UNIVERSIDADE DA AMZÔNIA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS - CCET
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
SÁLUA QUEMEL BARROS
ESTUDO COMPARATIVO DOS QUANTITATIVOS DE UMA PISCINA COM OU
SEM FUNDAÇÕES
BELÉM - PA
2013
SÁLUA QUEMEL BARROS
ESTUDO COMPARATIVO DOS QUANTITATIVOS DE UMA PISCINA COM OU
SEM FUNDAÇÕES
Trabalho de Conclusão de Curso de
Graduação apresentado como exigência para
a obtenção do Título de Engenharia Civil,
submetido à banca examinadora da
Universidade da Amazônia – UNAMA – do
Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas –
CCET – elaborado sob a orientação do
Professor Ms. Clementino José.
BELÉM - PA
2013
SÁLUA QUEMEL BARROS
ESTUDO COMPARATIVO DOS QUANTITATIVOS DE UMA PISCINA COM OU
SEM FUNDAÇÕES
Trabalho de Conclusão de Curso de
Graduação apresentado como exigência para
a obtenção do Título de Engenharia Civil,
submetido à banca examinadora da
Universidade da Amazônia – UNAMA – do
Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas –
CCET – elaborado sob a orientação do
Professor Ms. Clementino José.
Banca Examinadora:
_______________________________
MSc. Prof. Clementino José dos Santos Filho
Engenharia Civil, M. SC. Estrutura
Professor Orientador DET/CCET – UNAMA
______________________________________
MSc. Prof. Evaristo C. Rezende dos Santos Jr.
______________________________________
MSc. Prof. José Zacarias Rodrigues da Silva Jr.
Data da Defesa: ___/___/___
Conceito: ________________
BELÉM - PA
2013
Em memória de Badiha Chicre,
Jõao Batista Quemel,
e para Valéria Quemel e
Haila Quemel
Minha inspiração para todo sempre.
AGRADECIMENTOS
Ao meu orientador e mentor, professor Clementino Jósé, por sua disposição e
dedicação e a banca pela apreciação a esta pesquisa.
A minha mãe engenheira e matemática Valéria, pelo exemplo, orgulho e apoio ao
decorrer do curso.
Ao meu primo, Ramon pela sabedoria e competência nas correções textuais.
Aos amigos, pelo apoio, auxílio e pelas extensas conversas praticamente diárias de
incentivo.
Ao meu namorado Luiz Eduardo por todo carinho, compreensão e incentivo.
A minha tia Marcia por seu valioso apoio, pelo incentivo e pelas orações.
A minha irmã Haila por sua exímia disponibilidade e confiança.
Aos meus colegas de turma pelas companhias e pela paciência ao longo de nossa
caminhada.
A universidade UNAMA por disponibilizar tempo, aprendizado, experiência e
compromisso com os alunos.
As empresas, pela autorização de nossas visitas acadêmicas no decorrer do curso,
especialmente a Ltda que forneceu o material (laudos de sondagem) para esta
pesquisa, o que propiciou à realização desta pesquisa.
Ao engenheiro Paulo Resque, pelo estágio, pelos projetos, consultoria e livros
emprestados.
RESUMO
A presente pesquisa de conclusão de curso apresenta a partir de um estudo
comparativo de duas piscinas que estão assentes em solos de diferentes resistência
as alterações nos quantitativos de fundação e estrutural com a finalidade de
demonstrar que a piscina rente a um terreno de boa resistência pode a vir ser mais
econômico do que uma construída em terreno de baixa resistência. O estudo tratase de demonstrar através de laudos de sondagens tipo SPT, planta baixa e corte
dos projetos estruturais e de fundação fornecidas pela empresa AMS Engenharia
LTDA o aumento de custo em determinadas piscinas de concreto armado
construídas em diferentes solos. Os dados são obtidos por meio da verificações dos
preços dos materiais que compõe a fundação e estrutura como estaca, aço,
concreto e forma de cada objeto de estudo, contando junto com a mão de obra
qualificada para componente Os resultados apontam que as piscinas construídas em
terrenos resistentes são caracterizados por apresentarem solos com uma
profundidade rasa e não requerem fundações, proporcionando um custo menor em
relação à piscina em terrenos de baixas resistências que necessitam de estacas
para otimizar a profundidade encontrada do solo resistente. No entanto a cidade de
Belém é rodeada por solos argilosos e muitas das vezes tais solos se encontram em
locais de maior procura do metro quadrado, fato que corresponde ao grande gasto
que se tem com fundação. Além de que o concreto convencional de fck 25 Mpa
usado na construção é pouco resistente e não fornece uma vida útil longa para o
consumidor.
Palavras Chaves: Quantitativo. Estrutura. solos resistentes. Comparativo de custo.
Economia.
ABSTRACT
This survey course presents the conclusion from a comparative study of two pools
that are based in different soil strength changes in quantitative and structural
foundation with the purpose of demonstrating that the pool close to a good ground
resistance can the come to be more economical than one built on land of low
resistance . The study is in demonstrating through reports of surveys SPT , floorplan
and cutting of structural and foundation designs provided by the company AMS
Engineering LTD increased cost in certain pools of reinforced concrete built on
different soils. Data are obtained through checks prices for materials that make up
the foundation and structure as cutting, steel, concrete and shape of each object of
study, counting along with skilled labor for component The results indicate that the
pools built tough terrains are characterized by exhibiting soils with a shallow depth
and do not require foundations, providing a lower cost compared to pool in low
resistance grounds that require stakes to optimize the depth found in the soil
resistant. However, the city of Bethlehem is surrounded by clay soils and often such
soils are in areas with the highest demand per square meter, which actually
corresponds to the major expense you have with foundation. Apart from the
conventional concrete fck 25 MPa used in construction is very resistant and provides
a long service life for the consumer
Key Words: Quantitative structure. Soil resistant. Comparative cost savings .
LISTA DE TABELAS E QUADROS
Tabela 1 - Quantitativos da Forma em lajes e vigas previsto no projeto estrutural
47
Tabela 2 - Quantitativos dos aços previsto no projeto estrutural
53
Tabela 3 - Quantitativo de concreto em vigas e lajes previsto no projeto estrutural
53
Tabela 4 - Economia do quantitativo de material
62
Quadro 1 - Preço da estaca com 21m de profundidade
57
Quadro 2 - Preço dos componentes do bloco de coroamento e estrutura
61
Quadro 3 - Preço total da piscina em solo de baixa resistente
61
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Revestimento interno do concreto armado
17
Figura 2 - Modelo de carga sobre piscinas cheia de água
18
Figura 3 - Modelo de força em piscinas vazias
19
Figura 4 - Drenagem do lençol freático durante o período de construção da
piscina
Figura 5 - Ensaio Tipo SPT – Esquema de ensaio a percussão movido a motor
23
Figura 6 - Equipamento para ensaio de percussão e medição do SPT em
subsolo argiloso
Figura 7 - Compacidade e Consistência dos solos
28
Figura 8 - Piscina construída em terreno resistente
32
Figura 9 - Piscina em Terreno de baixa resistência
34
Figura 10 - Critérios de Projetos das duas piscinas
42
Figura 11 - Laudo de sondagem de solo resistente
44
Figura 12 - Tipos de Sapatas
45
Figura 13 - Planta baixa e corte da fôrma da piscina
47
Figura 14 - Detalhamento da Armadura positiva
48
Figura 15 – Detalhamento da Armadura Negativa
49
Figura 16 - Resumo de todo quantitativo de aço presente na estrutura
50
Figura 17 - Detalhamento da Viga 1 e das ferragens
51
Figura 18 - Detalhamento da Viga 3 e sua ferragem
51
Figura 19 - Detalhamento da viga 2 e sua ferragem
52
Figura 20 - Detalhamento da viga 4 e sua ferragem
52
Figura 21 - Perfil Individual de furo de sondagem – Tipo SPT
55
Figura 22 – Planta baixa da fundação
56
Figura 23 - Corte da Fundação
56
Figura 24 - Modelo de Bloco de coroamento com estaca
58
Figura 25 - Planta e corte da armadura do bloco de coroamento
60
Figura 26 -Comparativos de concretos convencionais e CAA com fck diferentes
63
25
29
SUMÁRIO
1
INTRODUÇÃO
10
1.1
JUSTIFICATIVA
12
1.2
OBJETIVOS GERAIS
13
1.3
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
13
2
PISCINAS
14
2.1
A ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS PISCINAS
14
2.2
CARACTERÍSTICAS DAS ESTRUTURAS DE PISCINAS
14
2.3
A ESCOLHA DO CONCRETO ARMADO PARA PISCINAS
16
2.4
ASPÉCTOS RELATIVOS DA NBR 15575
20
3
ESTUDO DOS SOLOS
22
3.1
A INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA DO SUBSOLO
22
3.2
CARACTERÍSTICAS DE RESISTÊNCIA DOS SOLOS
26
3.2.1
Tipos de Solos
26
3.2.2
Consistência e compacidade dos Solos
28
3.2.3
Tensão admissível
29
3.3
PISCINAS EM SOLOS DE BOA E DE BAIXAS RESISTÊNCIAS
31
4
QUANTITATIVOS
35
4.1
FUNDAÇÃO
35
4.2
FORMA
38
4.3
AÇO
39
4.4
CONCRETO
40
5
RESULTADOS
40
5.1
PISCINA EM SOLO RESISTENTE
42
5.1.1
Fundação
43
5.1.2
Forma
46
5.1.3
Aço
48
5.1.4
Concreto
53
5.2
PISCINA EM SOLO DE BAIXA RESISTÊNCIA
54
5.2.1
Fundações
54
5.2.1.1 Estacas
57
5.2.1.2 Blocos de coroamento
57
5.3
COMPARAÇÃO DOS PREÇOS
61
6
CONSIDERAÇÕES FINAIS
64
6.1
SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
65
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
67
10
1 INTRODUÇÃO
Hoje em dia a construção de piscinas em residências e apartamentos cresce
a cada ano, isto se deve ao fato de que existem pessoas que não gostam de ir ao
clube e preferem que a piscina esteja pronta para o uso na hora e sem precisar
gastar tempo e transporte para chegar ao local. Segundo Lélio Araújo, diretor
da Aquatec Piscinas de Porto Alegre.
Há 30 anos, uma piscina custava o equivalente ao preço de um carro
de luxo. Hoje, com R$ 3 mil já é possível comprar uma piscina. E três
elementos são necessários em quem quer ter uma piscina em casa:
vontade, espaço e dinheiro. (ARAÚJO apud PREÇO..., 2013, não
paginado).
Outro fator que vem atraindo atenção para os consumidores são as diversas
opções que permitem pagar bem menos que algum tempo atrás. O preço vai
depender do tipo e do tamanho da piscina que escolher. Há também a escolha para
o tipo de material necessário para a construção de piscinas, visando os mais
econômicos, estes que podem reduzir em até 70% o custo do produto.
Segundo
RODRIGO PINHEIRO,
coordenador da
Sibrape,
empresa
fabricante de piscinas os preços das piscinas de concreto armado variam, pois
dependem de vários fatores, como o solo, concreto, como exemplo. "O preço inclui
mão-de-obra e os equipamentos básicos como filtros, bombas, casa das máquinas,
ralo e dispositivos de retorno e aspiração", afirma. Ele também relata que as piscinas
de concreto podem ser instaladas em até dois meses.
Um atrativo para a construção de piscinas é a facilidade do usuário em
poder escolher o modelo que ela poderá ter, quando este for aprovado pelo
engenheiro resignado para a obra. O comprador poderá acompanhar o “passo a
passo” da criação da piscina na sua residência, sempre atento às necessidades, as
mudanças, se tiverem, no projeto e nos custos dos materiais, tudo para que a
estrutura fique de acordo com os seus requisitos como o formato da piscina, a
profundidade, comprimento, presença de escada ou não, e dentre outros fatores
minuciosos. Ainda para Lélio Araújo ele acredita que:
Outro fator importante na hora de se comprar uma piscina é o espaço
disponível para instalá-la. Existem diversos tamanhos e modelos de
11
piscina, o cliente tem que encontrar o que mais se adéqua ao seu
espaço e assim, escolher o que mais lhe convém. (ARAÚJO apud
PREÇO..., 2013, não paginado).
Entretanto, apesar dos materiais, das técnicas de construção, dos
equipamentos e dos acessórios estarem se tornando cada vez mais acessíveis, não
se deve esquecer que, além desse tipo de lazer exigir rigorosos cuidados,
principalmente na segurança de quem usa, ele também requer rigorosos cuidados
antes e durante a obra, como a verificação do tipo de solo, da posição do sol e do
tamanho do terreno.
Como exemplo disso, devem-se conhecer as características do solo onde a
piscina estará; deve-se ter um acompanhamento do profissional de engenharia e
sempre ter por perto o projeto das piscinas para não se ter prejuízo, já que as
características do solo são decisivas para quem pretende construir uma piscina.
A escolha por optar estudar duas piscinas de concreto armado é pelo fato
que de que o processo produtivo do material, apesar de hoje em dia não ser o mais
em conta, é ainda o mais seguro e duradouro, tendo como principal benefício à
ausência de trinca e rachaduras em comparação com as demais. Ele é versátil, pois
pode ser construída em qualquer formato e tamanho, adequando-se a qualquer tipo
de terreno e dessa forma o imóvel é valorizado, porque ele agrega-se a área
construída.
Isso se dar pelo fato de que as piscinas de concreto armado possuem uma
estrutura de ferro, feitas de malha de ferragem estrutural que tem como principal
função combater os esforços contrários às paredes e fundos da obra, incluindo
nesse ponto o peso e a terra ao redor. A construção de piscina também é uma
interessante alternativa para se observar os esforços que a estrutura sofre. A ideia
que se tem é que para ter uma composição resistente é preciso que ela seja feita
com um material apropriado, compacto, e impermeável.
No entanto, engana-se quem acha que só com o material é capaz de se
afirmar se a obra será resistente ou não. O principal fator que decide se uma piscina
terá uma estrutura resistente é a composição do solo que estará localizado. Pelo
estudo das camadas do subsolo, será capaz de definir o perfil e consequentemente
o tipo de solo e a sua capacidade de carga apropriado para a construção.
Também, a estrutura, que são os esforços das piscinas, está ligada
diretamente ao tipo de solo encontrado para a construção. Dessa forma, é a partir do
12
estudo do solo e do teste de sondagem que se terá como estruturar tais piscinas. O
solo também é elemento para incluir no preço da obra.
O valor do imóvel, no caso a piscina, depende de várias condições, como o
seu tamanho, o tipo de material usado na construção, os utensílios da casa de
máquina, a arquitetura, dentre outros. Mas para o estudo em questão, as piscinas
tem os mesmos revestimento, tamanho e tipo domiciliar. O que será atribuído a uma
diferença rentável do valor entre os dois modelos será nos diferentes tipos de solo
em que se encontram e, consequentemente, nos quantitativos do cálculo das
estruturas.
1.1 JUSTIFICATIVA
O principal motivo no Brasil para o crescente comércio de piscina se deve ao
fato do interesse da classe média em adquirir essa alternativa de lazer. As
facilidades de construção e de financiamento são alguns fatores que têm contribuído
para que o sonho de ter uma piscina em casa se torne realidade
A busca por conforto, segurança e lazer em um único ambiente é o motivo
plausível para que a piscina contribua para a valorização do imóvel. Isso ocorre
porque cresce o interesse do consumidor em ter formas de relaxamento com
privacidade que evitem o deslocamento desnecessário de sua família. De acordo
com Reginaldo Andrade, proprietário da Fortal Piscinas, a piscina é um elemento
decorativo. “O que torna o imóvel mais atrativo e valioso” (ANDRADE apud LETICIA,
2012).
A piscina passou a ser um dos fatores decisivos para se optar por uma
edificação quando esta apresenta infraestrutura e área de lazer completa. Mas
também as mesmas facilidades estão acessíveis para quem mora em casa e quer
valorizar o imóvel. A valorização, além de variar de acordo com a idade do imóvel e
as condições da piscina, pode ser alterada pela localização.
A localização do imóvel pode vir a ser uma dificuldade no que diz respeito a
fundação, já que solos com baixa capacidade de carga fazem com que elevem o
preço da fundação e com isso aumentam o preço final do imóvel. Em muitas
cidades, bairros requisitados acabam tendo o preço do m² elevado, apresentando
como um dos fatores, um solo de boa resistência em uma profundidade muito
elevada, aumentando o custo da fundação.
13
Como o solo é influente, as características dele são decisivas para a
construção da piscina. Com base nos cuidados que se deve ter nesse ponto, surgiu
a ideia de comparar dois processos construtivos de piscinas em solos de diferentes
resistências e qualificar as vantagens que um terá em relação ao outro. Este
processo irá verificar qual dos dois se tornará mais econômico, evitando também a
perda de tempo daqueles que não são especialistas do assunto.
Na contratação e avaliação do projeto que balizará a construção do
equipamento, é preciso atentar-se para questões que envolvem desde o tipo de solo
onde ela será construída até a consequente necessidade ou não de fundações. A
opção pela construção desses meios de lazer, além de dependerem do espaço
disponível, são dependentes também do resultado do cálculo do projeto estrutural.
1.2 OBJETIVOS GERAIS
Analisar o custo dos quantitativos de uma piscina de concreto armado
assente em solo de boa resistência em relação à piscina de concreto armado
assente em solo de baixa resistência.
1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Mostrar que as diferentes resistências entre dois solos podem influenciar no
comportamento estrutural das piscinas.
Apresentar informações técnicas que provem que a instalação da piscina em
terreno de boa resistência em comparação com o de baixa resistência provoca uma
economia maior no preço total da mesma.
14
2 PISCINAS
2.1 A ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS PISCINAS
A piscina teve seu primeiro registro no antigo Egito, pelos “primeiros
engenheiros” do mundo antigo. Nesse tempo, os egípcios foram os pioneiros nas
construções que facilitavam o acúmulo de grandes quantidades de águas para
recreação. Os relatos mais remotos de que se tem notícia são de grandes tanques
encontrados em pirâmides do antigo Egito, as chamadas piscinas públicas.
Depois que a ideia se difundiu, as piscinas passaram a ser, em Roma e na
Grécia, o ambiente adequado para a prática de natação, passando a ser uma
atividade obrigatória na educação das crianças. Segundo a REVISTA PISCINAS &
SAUNA foi constatado que as primeiras piscinas construídas para utilização
comercial surgiram no final do século XVIII e começo do século XIX.
As piscinas então se tornaram uma solução prática e também uma nova
forma de decoração em residências. Mas de acordo com a revista “Paisagismo e
Foco”, antes o objeto era moda apenas paras os ricos e famosos, ou seja, era uma
construção de luxo e status estre as celebridades. Com o tempo e a utilização de
novos materiais, o sonho de ter uma piscina própria chegou ao alcance de mais
pessoas e tornou-se cada vez mais popular.
Independentemente do percentual de rentabilidade, o fato é que, com o
crescimento da economia e do mercado da construção civil, a piscina deixou de ser
um artigo de luxo, passando a ser incorporada em empreendimentos dos mais
diversos portes. Ainda mais que a classe média, formada com o crescimento da
economia do país, fez com que o mercado imobiliário se movimentasse para atender
seus desejos.
2.2 CARACTERÍSTICAS DAS ESTRUTURA DE PISCINAS
Nas piscinas, um dos fatores que permite a segurança delas, além da
escolha do material, é o cálculo estrutural que é composto para combater as forças
externas, onde se pode analisar o funcionamento do princípio estrutural, afim de
entender o modelo físico e matemático que mostra como as forças serão originadas
15
e quem vai resistir a elas. O modelo serve para entender como as cargas são
fornecidas e absorvidas em uma estrutura.
No entanto, uma curiosidade acerca do cálculo estrutural das piscinas é que
muitos críticos tem a ideia de que a piscina necessita de um suporte extremamente
forte para poder suportar a água. Entretanto, nem sempre se pode apenas confiar
nesta hipótese, pois dependendo do local em que ela vai ficar, sendo rente ao solo,
elevada ou enterrada, a forma com que ela irá se comportar será diferenciada.
Para construir uma piscina, o material das peças estruturais deve ser capaz
de absorver o nível de solicitação interna gerado pelas ações externas sem
comprometer a sua integridade física. O arranjo estrutural deve ser concebido de
modo a ser capaz de absorver as solicitações externas e transmiti-las aos elementos
de apoio mantendo-se em repouso.
É de suma importância que a piscina tenha a estrutura bem projetada, visto
que é na parte estrutural que é demonstrada como as cargas são fornecidas e
absorvidas por ela. A estrutura tem duas finalidades principais: segurar a terra ao
redor da piscina e servir de suporte para a impermeabilização e acabamento. Por
conta disso, é necessário que a estrutura mantenha sua rigidez.
A execução deve seguir rigorosamente o projeto estrutural, uma vez que
este é calculado especificamente, prevendo a forma e o volume de água da piscina
e as condições do solo do local. Esta técnica construtiva é uma das mais seguras e
que apresenta a maior durabilidade, que de acordo com a NBR 15575 cerca de
sessenta e três ano, o que contribui sempre para a valorização do imóvel.
É importante entender que, seja qual for o sistema adotado, uma piscina é
uma construção, uma obra, assim como um cômodo da sua casa. O fato de estar
enterrada não facilita a construção, mas, sim, complica, porque vazia a piscina tem
que suportar a pressão da terra ao redor, como uma espécie de subsolo raso.
No caso de uma piscina sendo ela mesmo a fundação, em forma de sapata,
toda sua massa é impulsionada para baixo de modo a se apoiar por igual no terreno.
Quando o terreno precisa de fundações profundas, além da carga em direção ao
solo, a estrutura começa a receber uma carga inversa, vinda de baixo para a cima,
nos locais onde estão cravadas as estacas.
Nas fundações profundas os cálculos das cargas recebidas em cada estaca
devem considerar esse "movimento" inverso, a fim de evitar que a laje da construção
sofra fissuras e outros problemas que impactem a qualidade da piscina. Sua vida
16
útil, qualidade e segurança dependem de diversos fatores técnicos de projeto,
construção e manutenção, merecendo atenção rigorosa dos consumidores.
Conforme as informações verifica-se que a estrutura não deve ser entendida
meramente como um conjunto de pilares, vigas e lajes, tampouco de paredes e
tirantes; entende-se por estrutura o conjunto de elementos (de aço, concreto,
madeira, solo, rocha e etc.), com comportamentos reológicos diversos mas
interagindo de forma econômica e segura para atender a uma necessidade (ou
desejo) do ser humano (Hachich, 1996).
2.3 A ESCOLHA DO CONCRETO ARMADO PARA PISCINAS
As piscinas de concreto e revestidas em azulejo são as mais tradicionais e
as mais encontradas, no entanto muita gente tem optado pelas de fibra de vidro por
serem mais baratas e fáceis de instalar, e pelas de vinil que são mais versáteis na
hora de escolher o formato. Entretanto, as piscinas de concreto armado na relação
custo-benefício ainda se sobressaem em comparação com as demais no mercado.
De acordo com o site CAMPESTRES PISCINAS PAISAGISMO (2013), o
produto revestido de concreto armado são os mais resistentes e duradouros. As
piscinas possuem uma estrutura monobloco em concreto maciço com malha dupla
de ferro, impossibilitando qualquer tipo de trinca e rachadura por isso é a mais
resistente É volúvel, pois pode ser arquitetada em qualquer formato e tamanho,
adequando-se a qualquer tipo de terreno e valorizando o imóvel.
A utilização apenas do concreto como elemento estrutural não é adequado,
pois esse possui uma baixa resistência a tração quando comparada com a sua
resistência à compressão, geralmente apresentando resistência à tração inferior a
10% de sua resistência à compressão. Assim sendo, é imperiosa a necessidade de
juntar ao concreto um material com alta resistência à tração (o aço), com o objetivo
deste material, disposto a resistir às tensões de tração para que ela consiga resistir
aos esforços solicitantes.
Para piscinas, o concreto armado tem um aspecto visual único e
diferenciado, já que quando bem projetada e construída, transmite harmonia,
diversidade e requinte difíceis de serem atingidos em piscinas de outros materiais.
Profissionais da construção dizem que o concreto armado utilizado na construção de
17
piscinas é a forma mais segura, resistente e definitiva. A estrutura é feita com fôrmas
de madeira, preenchidas com ferragens e concreto.
SOUZA (2006), explica que esse tipo de piscina é autoportante, porque sua
estrutura dá total suporte, independente do terreno no qual será construída. Dessa
forma no caso extremo da necessidade de esvaziar a piscina, a estrutura de
concreto armando é a única que não sofrerá danos pelo deslocamento do terreno.
Segundo o engenheiro calculista FLÁVIO HELENA JÚNIOR da campestre
piscinas (2013), a estrutura da piscina de concreto armado é executada com uma
forma externa, uma malha de ferro dupla no piso, parede e borda, e uma forma
interna. O espaço entre a forma interna e a forma externa, assim como o fundo e a
borda são preenchidos com concreto, formando uma peça única, com espessura
média que varia entre 12 a 15 cm.
Figura 1 - Revestimento interno do concreto armado
Fonte:http://www.campestrepiscinas.com.br/index.php?diferenca-entrepiscinas
Ainda seguindo pela mesma linha de raciocínio, Fernando Moura, dono das
empresas de piscinas campestres de São Paulo, evidencia o fato de que a estrutura
da piscina de concreto armado é impermeabilizada e é autoportante, ou seja, sua
estrutura dá total suporte, independente do terreno no qual será construída. Isso é
importante porque no caso extremo da necessidade de esvaziar a piscina, a
estrutura de concreto armando é a única que não sofrerá danos pelo deslocamento
do terreno (FORTE; FERRAZ, 2011).
18
O engenheiro CAMPOS (2012) afirma que piscina distribui o seu peso como
cargas para o fundo e as paredes. As cargas laterais são suportadas pelas paredes,
que funcionam flexionadas tanto na vertical quanto na horizontal, enquanto a carga
de fundo repassa o peso da água para o fundo do recipiente. Como a piscina
estudada é enterrada, tanto as paredes como o fundo estão ao redor da terra, dessa
forma a carga absorvida pelas paredes e fundo irá se dissipar no solo, já que a terra
também ajuda na resistência das paredes.
Toda via, CAMPOS (2012) completa que não é o peso da água que as
estruturas de concreto armado devem combater nas piscinas e sim, quando a
piscina está enterrada, ao contrário do que muitos pensam, a armação é a
necessária para combater a pressão que terreno faz nas paredes e não a água que
faz peso sobre as laterais. Elas são as chamadas forças externas atuantes nas
piscinas.
Figura 2: Modelo de carga sobre a piscina cheia de água
Fonte: http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=16&Cod=111
De acordo com os engenheiros BIAZIN e FORTES (2010), isto acontece
porque a terra é mais pesada que a água. Um metro cúbico de terra pesa mais ou
menos 12% a mais que o mesmo volume de água, ou seja, se fizermos uma
abertura na terra e enchermos de água, temos que cuidar na verdade é para que a
terra fique firme, pois sua tendência, como é mais pesada, é empurrar a água e
desbarrancar.
Há também uma força contrária ao solo que é a presença do peso próprio
quando a água é retirada da piscina. Sem o peso da água, a terra é que passa a
pressionar as paredes da piscina, afinal, ela também é pesada. A lateral da piscina
19
passa a funcionar como um muro de arrimo, fazendo com que as paredes tenham
esforço ao contrário.
Figura 3: Modelo de força em piscinas vazias
Fonte: http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=16&Cod=111
Os engenheiros BIAZIN E FORTES (2010), afirmam que quando a piscina
está vazia ela tende a sofrer um empuxo, e a terra tenderia a desmoronar, isto só
não acontece porque está contida pelas paredes laterais da piscina, resultando em
carga sobre elas. As forças exercidas com a retirada da água e da terra contra as
paredes da piscina fazem com que a estrutura sofra trincas profundas, quando estas
não forem protegidas pelas armaduras.
Normalmente a terra pode estar mais ou menos compactada, aderida ou não
às beiradas da piscina. Assim, a boa norma de projeto de laterais de piscina
recomenda armação nos dois lados, ou seja, as paredes e fundo podem funcionar
tanto recebendo esforço de dentro para fora quanto vice-versa, além de resistir
também ao recalque diferencial, ou seja, se uma parte do solo afundar mais do que
outra, a estrutura estará apta a resistir aos esforços desta mudança de apoio, sem
fissuras que comprometam a estanqueidade.
Entre as vantagens encontradas nas piscinas de concreto, destaca-se a
durabilidade, pois uma piscina de concreto bem executada e revestida com
revestimento cerâmico de qualidade são as mais duráveis.
Apesar do custo das piscinas com material de concreto armado, o custo
benefício, desse material em relação aos demais é mais viável, já que tanto
tratamento, revestimento, durabilidade, flexibilidade, sem contar com uma leque
razoavelmente bom de possibilidades para a execução em locais inusitados é
melhor no concreto armado.
20
2.4. ASPÉCTOS RELATIVOS DA NBR 15575
Para HACHICH (1996), diz que para se falar em segurança de vida útil da
estrutura é necessário mencionar a Norma Brasileira sobre o assunto, a NBR-15575
(2013), que é de conhecimento público suas posturas e devem ser seguidas
fielmente, dado o caráter de lei que lhe é conferido pelo código de defesas do
consumidor de 1991.
Uma estrutura é considerada segura quando puder suportar as ações que
virem a solicitá-la durante a sua vida útil sem ser impedida, quer permanente, quer
temporariamente, de desempenhar as funções para as quais foi concebida.
A norma da NBR 15575 foi outorgada em 19 de Julho de 2013 com o
propósito de avaliar, não só edifícios de pequenos portes, mas como qualquer
projetos habitacionais. Tal lei, veio para corrigir as lacunas existentes da lei de 2008
que havia imposto severas dificuldades aos construtores, aos projetistas e à
indústria de materiais para se adequarem aos requisitos apresentados no
documento. Hoje, a lei se faz valer de metodologias de avaliação de desempenho,
afim de que os fabricantes se mobilizem para adequar seus produtos e processos de
fabricação às exigências do texto.
Apesar de afirmarem que, com a lei, os custos dos empreendimentos terão
uma aumento de 5% à 7%, ERCIO THOMAZ (2013), pesquisador do Instituto de
Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT), acredita que este acréscimo
no custo final da obra “é fator de barateamento da construção", pois se for analisar
todo o ciclo de vida útil de uma obra, incluindo o investimento inicial, o custo de
operação e o custo de manutenção, a adequação dos projetos à NBR 15.575 a ideia
é ter um controle maior sobre a obra e mais comprometimento.
As empresas terão que conhecer o desempenho dos sistemas construtivos
que adotam ainda mais se usarem novas tecnologias. Além disso, avalia BORGES
(2013), os projetistas serão os mais impactados, pois precisarão conceber e projetar
as obras pensando no seu comportamento em uso ao longo da vida útil. "Para isso,
eles terão de se capacitar no tema e se aprofundar mais nas questões construtivas.
Os construtores terão de valorizar mais os projetos."
No caso de piscinas, a norma se encaixa para os requisitos gerais, mais
especificamente na vida útil da obra e na parte que trata os sistemas estruturais da
obra que atendem um conjuntos de componentes que os definem e quando se
21
objetiva a qualidade dessas estruturas, é imprescindível definir a vida útil no período
de tempo durante o qual as estruturas de concreto mantêm condições satisfatórias
de uso, atendendo as finalidades esperadas em projeto.
Segundo HELENE (2001), nos últimos anos tem crescido o número de
estruturas de concreto armado com manifestações patológicas, como resultado do
envelhecimento precoce das construções existentes. Essas constatações, tanto no
âmbito nacional quanto no âmbito internacional, demonstram que as exigências e
recomendações existentes nas principais normas de projeto e execução de
estruturas de concreto vigentes, até o final do século passado, eram insuficientes.
Dessa forma, a necessidade de aumentar a vida útil do concreto foi
primordial. Pode-se considerar que a vida útil é a quantificação da durabilidade que
se supõe ser apenas uma qualidade da estrutura. A vida útil pode também ser
entendida como o período de tempo durante o qual a estrutura é capaz de
desempenhar bem as funções para as quais foi projetada (DA SILVA, 2001).
Culminando com o custo excessivos de concretos com fck inferiores à 25
Mpa e consequentemente com a vida útil apresentada com mais ou menos de 28
dias, essa resistência acaba por ser mais trabalhosa do que um fck maior, pois a
vida útil depende igualmente do comportamento dos elementos estruturais, como a
resistência do concreto, da armadura e dos demais componentes incorporados à
estrutura, porém, sem função estrutural.
As exigências da qualidade para uma estrutura de concreto podem ser
classificadas em três grupos distintos, referentes, respectivamente, à segurança, ao
bom desempenho em serviço e à durabilidade. Os requisitos relativos à segurança e
ao bom desempenho em serviço devem ser observados durante toda a vida útil
prevista para as estruturas, o que significa que elas devem ser projetadas e
mantidas de modo que apresentem durabilidade adequada. As medidas a serem
tomadas para garantir a segurança, o bom desempenho em serviço e a durabilidade
de uma estrutura são baseados nas condições de utilização e ambientais.
(BRANDÃO, 1999).
Segundo CASCUDO (2001), um os aspectos mais relevantes de
durabilidade da estrutura e previsão de sua vida útil envolvem investigações sobre
as condições da armadura (se passivada ou não). Entende-se que as armaduras
são peças fundamentais para a qualidade ao longo dos anos das piscinas.
22
O período de tempo total contado a partir do término da construção até o
aparecimento de uma manifestação patológica considerada grave é denominada
vida útil de serviço ou de utilização (HELENE, 2001).
ISAIA (2001) ensina que vida útil elevada será obtida se a microestrutura
estiver isenta de falhas, que na prática vai dificultar a penetração de agentes
agressivos quando expostos em seus ambientes e também quando ele mostrar uma
boa resistência a fortes compressões. Isto implica dizer que quando o concreto tem
uma resistência baixa e não ser devidamente dosado, ele estará propício a
apresentar problemas mais cedo e o custo benefício será maior.
3 ESTUDO DOS SOLOS
3.1 A INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA DO SUBSOLO
De acordo com o ROCHA (2004), afirma que o terreno faz parte integrante
de qualquer construção, afinal é ele que dá sustentação ao peso e também
determina características fundamentais do projeto em função de seu perfil e de
características físicas como elevação, drenagem e localização e no caso de obras
com o concreto armado, ele é importante para o cálculo das ferragens e da forma.
Toda via, Segundo o projetista ANTÔNIO CARLOS IGNÁCIO, da Conref
Engenharia de Piscinas, apesar de ser possível construir piscinas em praticamente
todos os tipos de solo quando se conhece as diretrizes e regras básicas para fins
estruturais da obra, o mais indicado, principalmente em relação ao custo-benefício e
até em tempo, é um terreno natural resistente, firme, sem aterros e lençóis freáticos
e que não precise de fundações.
Dessa forma, antes de comprar qualquer terreno, independente do modelo
de obra, o proprietário precisa ter conhecimento do solo e de suas propriedades, um
processo de investigação do subsolo mais aplicado, verificado pelo estudo da
sondagem. A sondagem possibilita validar o terreno, ou seja, a partir de uma coleta
de amostras de solo de metro a metro através da ferramenta conhecida
como barrilete amostrador padrão, irá ser verificado a qual profundidade se encontra
a sua boa capacidade de carga.
Sendo assim, toda piscina só será construída depois a realização de uma
sondagem, pois ela irá ser a principal fonte de informação do solo e principal
23
requisitos de investigação da altura que se localizará um terreno resistente. Pelo
experimento, é possível descobrir a que profundidade se encontra o lençol freático e
evitar trabalhar com solos onde a água provoque alagamentos nas fundações e
recalque nas estruturas.
Somente com uma análise do terreno a fundo se torna possível identificar
quais são os tipos de solo que estão sob a obra, e se precisar, qual o tipo de
fundação a ser utilizado, quais deverão ser as características das estacas,
profundidade e espessura, e como elas devem suportar as cargas da piscina.
ANTONIO CARLOS IGNÁCIO afirma que se a resistência encontrada no solo de
uma piscina em análise for a uma profundidade maior que 1,5m, serão necessários
cálculos para fundações.
Conforme a engenheira civil Flávia Pujadas (2013) diretora-técnica do
Instituto Brasileiro de Avaliações e Perícias (Ibape) e diretora da Archeo
Engenheiros Associados, diz que a sondagem evita transtornos e preocupações
futuras, porque se o serviço for contratado antes da definição do local de
implantação da piscina, bem como do tipo de equipamento a ser construído, irá
proporcionar uma maior viabilidade e menor custo nas escavações. Flávia Pujadas,
opina que:
Esses dados interferem no tipo de escavação a ser realizada, bem
como no dimensionamento da estrutura da piscina, tipo de
impermeabilização, além de trazer parâmetros quanto à capacidade
de resistência, níveis de lençol freático, presença ou não de rochas.
(PUJADAS, 2013, não paginado).
Figura 4 - Drenagem do lençol freático durante o período de construção da
piscina
Fonte: Helena Junior (2013)
24
A sondagem consiste em um ensaio de solo a partir de uma cravação de
45cm de um amostrador barrilete padrão, utilizando um peso de 65kg que cai em
queda livre de uma altura de 75cm, repetida vezes. A quantidade de vezes em que a
queda acontece até a paralisação desta em um solo forte, resistente. Isto é, ela
prossegue até que a percussão atinja material duro como, por exemplo, rocha,
matacões, seixos ou cascalhos de diâmetro grande.
Na sondagem são coletadas amostras obtidas pelo amostrador e aquelas
retiradas nos avanços dos furos entre um e outro ensaio de SPT, por trado ou
lavagem. A cada ensaio de SPT prossegue-se a perfuração (com o trado ou o
trépano) até a profundidade do novo ensaio. de acordo com a NBR 6484, as
informações alcançadas devem são consolidadas em um relatório (confeccionado de
acordo com a mesma norma),
Ao se realizar uma sondagem pretende-se conhecer o tipo solo atravessado
através da retirada de uma amostra deformada, a cada metro perfurado; a
resistência (N) oferecida pelo solo à cravação do amostrador padrão, a cada metro
perfurado e a posição do nível ou dos níveis da água, quando encontrados durante a
perfuração
Destacando-se os seguintes resultados básicos: locação dos furos de
sondagem, classificação dos solos até a profundidade de interesse do projeto, ou
quando atingir a condição de impenetrável a percussão, compacidade dos solos
arenosos e consistência dos solos argilosos, espessura das camadas e
profundidade, posição do lençol freático (N.A.), data de execução da sondagem e o
número índice de resistência do solo. Para as piscinas, normalmente a sondagem
para quando ela atinge uma capada de solo firme, independente da profundidade
que a piscina terá.
Como já mencionado, as características do solo são decisivas para quem
pretende construir uma piscina, já que é preciso conhecer o comportamento que se
espera de um solo quando este receber os esforços. Para obter estes tipos de
informações o teste mais econômico e elucidativo é o ensaio SPT. Ele revela as
camadas do terreno e suas características. Quando não há o documento, é preciso
fazer uma outra sondagem para conferir o tipo de solo adequado para resistir a
cargas externas e notar a que profundidade ela se torna útil para tal fim.
25
O teste é chamado de SPT, consolidando informações a respeito do solo, de
uma forma econômica. Na maioria dos casos, a interpretação dos dados SPT visa a
escolha do tipo das fundações, a estimativa das taxas de tensões admissíveis do
terreno e uma previsão dos recalques das fundações.
Figura 5 - Ensaio Tipo SPT – Esquema de ensaio a percussão movido a motor
Fonte: Schnaid (2000)
As patologias em piscinas e em outras obras de engenharia podem ter
causas diversas. Normalmente o baixo desempenho das fundações é refletido de
maneira a comprometer aspectos estruturais, funcionais e estéticos. As fundações
de uma estrutura podem ser mal dimensionadas pela incapacidade do profissional
projetista, por erros de cálculos e também, ou, principalmente, por falta de
conhecimento das propriedades geotécnicas do solo suporte estruturas.
É notável que a estrutura armada é mais flexível na execução em diferentes
solos e isto acontece porque a sua estrutura não depende do terreno para manter a
forma, pois ela pode ser executada em qualquer tipo de solo, seja este arenoso,
beira de praia, em cima de uma laje, na cobertura, na sacada, na superfície do solo,
em balanço, em barrancos, em solo com lençol freático, dentre outros.
No entanto, as piscinas de concreto armado podem sofrer alterações de
valor se forem feitas em diferentes solos, modificando o número de ferros presente
26
na estrutura. O solo influencia diretamente na resistência e na capacidade de carga
do terreno. Sendo assim as etapas da obra dependerá principalmente do tipo e de
como foi encontrado o solo.
3.2 CARACTERÍSTICAS DE RESISTÊNCIA DOS SOLOS
Considerando que o solo é o material de construção necessário nas maiorias
das obras civis, abundante na natureza e serve de base para a estrutura de piscinas,
é de suma importância o conhecimento de suas propriedades ligadas à capacidade
de carga para o cálculo das estruturas, para que seja possível o desenvolvimento de
obras aliando segurança e economia.
Como o terreno irá sofrer tensões contrárias ao solo feitas pela estrutura,
este por sua vez deverá apresentar resistências a essas forças, além do peso
próprio da piscina. Para determinar se o solo será resistente ou não é preciso
verificar o tipo de solo (se for argiloso ou arenoso), sua consistência, a tensão
admissível, tensão de ruptura e a resistência ao cisalhamento.
3.2.1 Tipos de Solos
De acordo com o engenheiro, SÉRGIO SARAIVA (2007) professor de
mecânica dos solos, enfatiza que o tipo de solo encontrado em um lugar vai
depender de vários fatores: o tipo de rocha matriz que o originou, o clima, a
quantidade de matéria orgânica, a vegetação que o recobre e o tempo que se levou
para se formar. A diversidade da mistura dependerá das características próprias, tais
como densidade, formato, cor, consistência e formação química.
Em relação ao solo brasileiro, ele é mais heterogêneo, adquirido pelo seu
clima tropica, mais errático e, portanto menos resistente, sendo dessa forma o fator
determinante na capacidade de carga da fundação. Há exemplo disso, são as
regiões onde se tem predominação de rios, lagos, cidades litorâneas, se tem no solo
espessas camadas de argila mole intercaladas com camadas de areias,
caracterizando camadas de solos de baixa resistência.
Os tipos de solos encontrados na região metropolitana de Belém dependem,
como todos os outros, da coloração e da rocha mãe. No Pará, os solos
predominantes são os Latossolos, que são profundos, porosos e permeáveis. Mais
27
especificamente na região metropolitana de Belém, que remete ao trabalho, os
Latossolos amarelos são os que prevalecem. As características deste tipo de solo
ocorrem em áreas de topografia suave e de relevo mais acidentado e tendo a argila
muito presente, no entanto apresenta o teor de argila bastante variável em algumas
partes, o que lhe confere a textura média a muito pesada.
Os Podzólicos são os outros solos de maior ocorrência no Estado e também
na região nordeste, onde a cidade de Belém se encontra. Para CARVALHO (2009),
são relativamente profundos, bem drenados, normalmente acidificados, com textura
variando de média à argilosa. Tal qual os Latossolos, também apresenta cores
variantes do amarelo ao vermelho escuro diferenciando-se daqueles pela menor
profundidade e, principalmente, pelo acúmulo de argila nas partes de relevo mais
baixo.
Todo via, para construir estruturas de moradias, de lazer ou até mesmo
empreendedorismo se faz urgente conhecer o estudo de subsolos, o que é a
avaliado não com o nome e sim pelas características ocorridas nas camadas de solo
que apresentam comportamentos específicos, e são classificadas em argila arenosa,
silte argiloso, areia silto-argilosa, silte argilo-arenosos etc.
Em Belém, para traçar um perfil dos solos da cidade de Belém afim de criar
um mapeamento sobre o mesmo, que serviu de estudo para a delimitação da
pesquisa de solos resistentes para piscinas, foi feita uma investigação sobre o
subsolo tratada por SALAME & ALENCAR JUNIOR (2006) “para fundamentação de
projetos de fundação, através de resultados de sondagens SPT, indicam que a
estratigrafia da área está intimamente relacionada com a cota do terreno em relação
ao nível do mar.”
Tendo em vistas as pesquisas de SALAME & ALENCAR JUNIOR (2006), é
correto afirmar que Belém tem seu solo dividido em duas camadas; as de baixadas,
próximas ao Rio Guamá, Baia do Guajará e ainda às margens dos canais que
incisam boa parte da área urbana do município, e as das regiões de maior altitude,
situadas em cotas de 8 a 20 metros acima do nível do mar com camadas superficiais
compostas de areia siltosa ou silte arenoso fofo a pouco compacto, de 2 a 8 metros
de espessura
As áreas da baixadas tem como principal características solos argilosos,
úmidos, que além de serem formadas por várzeas ou pântanos, são situados na
cota de até 3,0 m acima do nível do mar, mas que podem acarretar em camadas de
28
profundidades muito altas e com o nível d’água logo na superfície, sendo altamente
compressíveis e inadequadas para estruturas, como piscinas, sem fundações.
No entanto, ainda de acordo com SALAME & ALENCAR JUNIOR (2006),
existe também solos subjacentes à argilas moles. Em vários pontos se dá a
ocorrência de uma camada resistente de argilas muito rijas e duras amareladas,
como também casos de solos arenosos siltosos medianamente compactas a
compactas em grande parte, com 1 a 4 m de espessura, comprovando que podem
haver piscinas que não precisam de fundações.
SCHNAID (2000) explica que existem diversos tipos de argilas em quase
todo solo de Belém. Elas apresentam um comportamento menos evidente que as
areias e requerem atenção especial por parte do construtor, ainda mais porque que
alguns pontos da cidade por serem de maior importância econômica ou por ser onde
se concentram o maior número de edificações, apresentando assim maior
importância pela sua localização estão justamente situados em solos argilosos
moles e úmidos.
Figura 6 - Equipamento para ensaio de percussão e medição do SPT em subsolo Latossolo
Fonte: Sanzonowicz (2007)
.
3.2.2 Consistência e compacidade dos Solos
29
Ainda que o ensaio de resistência à penetração não possa ser considerado
como um método preciso de investigação, os valores de SPT obtidos dão uma
indicação preliminar bastante útil da consistência (solos argilosos) ou estado de
compacidade (solos arenosos) das camadas do solo investigadas.
A compacidade está diretamente ligada à solos arenoso, e eles dependem
da maneira com que suas partículas sólidas se dispõem. A consistência é uma
resposta do solo argiloso às forças externas que tentam deformá-lo ou rompê-lo. A
compacidade dos solos arenosos (fofo, muito fofo, compacto, medianamente
compacto etc.) e a consistência dos solos argilosos (mole, rijo, médio, duro.) é dada
de acordo com o NSPT, conforme se mostra na figura abaixo:
Figura 7 – Compacidade e Consistência dos solos
Fonte: Sanzonowicz (2007)
Para CARVALHO (1997), a compacidade do solo mede o estado de maior
ou menor concentração de grãos ou partículas de um solo não coesivo em um dado
volume. Qualitativamente, a compacidade pode ser avaliada pela dificuldade de
penetração de um instrumento de sondagem ou dificuldade de escavação. Ou seja,
para um solo ser resistente o grau de compacidade dele precisa ter no subsolo,
areia muito compacta.
Já a consistência confere o teor de umidade que o solo pode a vir a ter
quando este for argiloso. Quando maior o número de Nspt, mais duro ele passa a
ser e isso implica dizer que ele não se moldará. Mas mesmo esses solos sendo
duros, eles não poderão ser base para fundações profundas, pois quando
submetidos a grandes esforços, os torrões que os compõe se desagregam-se.
3.2.3 Tensão admissível
30
Para determinar o peso que um solo aguenta sem recalcar, ou seja, sem a
construção afundar é importante notar que além do tipo de solo do local da obra,
deve se conhecer, por meio do método empírico, mas bem fundamentado em teorias
científicas muito bem comprovadas, o número de golpes necessários para adentrar
no solo baseado em uma sondagem por percussão.
Os terrenos devem ter o índice de penetração (IP) crescente, ou seja, a
resistência a penetração deve aumentar. Assim, em uma determinada camada do
solo a uma certa profundidade em que foram necessários n golpes para penetrar 30
cm no solo, pode-se estimar a chamada taxa do terreno que é a tensão admissível
do solo, ou seja, quanto kg por cm² ele aguenta.
De acordo com a NBR 6122/1996, a tensão admissível é a tensão aplicada
ao solo que provoca apenas recalques que a construção pode suportar, oferecendo
segurança satisfatória contra a ruptura ou a decorrência do solo ou do elemento
estrutural. A tensão também pode ser estabelecida em função de índice
correlacionado com a consistência ou compacidade das diversas camadas do
subsolo.
Ela pode ser emitida através de “métodos” teóricos, semi-empríricos,
experimentos, por tabelas e por meio de prova de cargas sobre placas, todas aceitas
pelas normas. Por faltar um ensaio de compressão direta para determinar a tensão
admissível do solo (σa), a solução adotada é estimar a partir o Nspt, baseando-se na
sondagem do Spt.
A capacidade de carga de uma fundação (σr) é definida como a tensão
transmitida pelo elemento de fundação, ou pela própria estrutura no caso de piscinas
que são usadas como sapatas, capaz de provocar a ruptura do solo ou a sua
deformação excessiva. Para medir a capacidade de carga é necessário um ensaio
que procura reproduzir o comportamento da fundação direta sob a ação das cargas
que lhe serão impostas pela estrutura.
M. MARAGON (2012), afirma que a capacidade de carga, ou pressão de
ruptura de um solo é a pressão (pr), que aplicada ao solo causa a sua ruptura. Na
determinação da capacidade de carga devem-se considerar duas condições
fundamentais de comportamento, a ruptura e a deformação. O cálculo da
capacidade de carga do solo pode ser feito por diferentes métodos e processos,
embora nenhum deles seja matematicamente exato, sendo o mais usado o método
de Terzaghi (1943).
31
Segundo CINTRA et. al (2003), Os solos que apresentam tensão de ruptura,
ou capacidade de carga, bem definida (σr) são denominados como solos de ruptura
geral, sendo este tipo de comportamento típico de areias compactas e de argilas
rijas. Caso o material não apresente uma tensão de ruptura bem definida, diz-se que
o mesmo apresenta uma ruptura local, sendo este um comportamento característico
de solos de baixa resistência, como por exemplo, as areias fofas e as argilas moles.
Após conhecer o tipo e a capacidade de suporte do solo, é definido, a partir
da sondagem, o tipo de fundação a ser executada. É importante ir de acordo com a
capacidade do solo em suportar determinado peso, pois se não estiver de acordo
com as cargas que deve suportar, trará graves problemas para o resto da estrutura.
É a fundação que transmite ao terreno subjacente a carga da obra.
A capacidade de carga das fundações depende de uma série de variáveis,
como por exemplo, das dimensões do elemento de fundação, da profundidade de
assentamento, das características dos solos, dentre outros, No caso de piscina não
será diferente, pois se o terreno for de baixa resistência, a fundação se fará
presente, mas se o terreno tiver uma boa resistência, a fundação será a própria
piscina será considerado a capacidade de carga da estrutura.
3.3 PISCINAS EM SOLOS DE BOA E DE BAIXAS RESISTÊNCIAS
Uma piscina pode ser instalada em qualquer terreno, segundo a arquiteta
JULIANA PILETTI da 4d Arquitetura, de Porto Alegre, isso ocorre, pois é possível
fazer fundações em todo tipo de solo, deixando-o pronto para receber uma piscina.
Mais, dependendo do tipo do terreno, o custo poderá ser mais dispendioso ou não.
JULIANA diz que:
O que pode inviabilizar a instalação de uma piscina em determinado
terreno é o custo para a preparação do mesmo, pois pode acontecer
dos custos das fundações e manejo da área serem mais caros do
que a piscina em si, sendo necessário aumentar o preço do imóvel.
(PREÇO..., 2013, não paginado).
Para a construção de uma piscina em concreto armado, é preciso ter um
estudo preliminar do solo, pois existem distintas situações em que ele pode se
encontrar. Dependendo de seu possível estado, será necessário um cuidado
alternativo, ou seja, para cada tipo de solo, há um determinado meio de construção.
32
Segundo ERIBERTO SOARES, representante da loja “Hamilton piscinas”, a
piscina pode ser instalada em qualquer tipo de solo, variando o custo da execução
de acordo com o tipo de terreno. Dessa forma, é confirmado que não existe solo não
recomendado, o que varia é o custo da execução dependendo da estrutura da
piscina.
HUDSON RÉGIS E OLIVEIRA, consultor da Suoli Engenharia Geotécnica,
de Florianópolis, explica que piscina com terrenos resistentes são piscinas feitas em
solos firmes e fortes, com grande capacidade de carga e mais resistente às ações
externas. Ele é o grande responsável pela sustentação ao peso e também determina
características fundamentais do projeto em função de seu perfil (TUDO..., 2013).
Para LIMA (2000), as piscinas construídas em terrenos com boa capacidade
de carga e resistência são possíveis quando o solo se encontra em condições
normais, como quando se tem uma topografia boa, ser plano, firme, nivelado, livre
de aterro, lençol freático e sem fundação.
Nesse caso, a melhor solução é que a piscina funcione como uma grande
sapata, com carga distribuída por igual por toda sua laje. Sendo assim, os tipos de
solo mais convenientes são os arenosos, que permitem que a estrutura da piscina
fique apoiada integralmente sobre o terreno, como um grande tanque de água, sem
a necessidade do gasto com fundações. Contudo quando não se pode contar com o
terreno ideal ao longo da obra para a construção de piscinas, muitas vezes se faz
necessário o uso de fundações.
Figura 8 - Piscina construída em terreno resistente
Fonte: Campos (2012)
33
A piscina como sapata, tem a função de fundação rasa, já que solos
encontrados com boa resistência e firmeza conseguem assegurar o peso transmitido
da obra, geralmente, para o pilar que se encontra apoiado na fundação. Com ele, o
custo será poupado para outras etapas da obra, já que a escavação vai ser rasa e o
material de fundação utilizado tem uma economia maior em relação as estacas.
Como já mostrado, por conta da proximidade do rio e pelo solo encontrado,
na sua maioria ter uma presença muito forte de argila mole na sua composição,
Belém tem uma quantidade expressiva de água, o tonando alagado em regiões as
áreas de baixadas e consequentemente apresentando uma resistência muito baixa.
Esses solos são úmidos e a sua principal dificuldade na construção de piscina é a
baixa capacidade de carga.
Solos úmidos não são tão resistentes, pois sua composição leva uma
quantidade maior de argila do que areia, sendo caracterizado por terrenos
encharcados ou alagados. Eles têm a retenção de água na sua estrutura, visto que a
argila não possuem vazios, dessa forma a água não passa com facilidade, tendendo
a um impermeável capaz de reter água.
As piscinas construídas em terrenos úmidos e de baixa resistência, tem a
necessidade de fundações profundas com estacas, ou tubulões para apoio do fundo,
reforço das paredes para que a mesma pudesse ficar totalmente exposta e ser
capaz de transferir a carga e força da piscina para o solo resistente encontrado pela
sondagem. Ou até mesmo, uma fundação superficial com sapata, afinal, o terreno
precisando de qualquer fundação, terá um aumento de gasto maior.
A análise do custo do material também é de extrema importância na
elaboração da composição de custos de um serviço. Os materiais entram na maioria
das atividades da obra, e segundo MATTOS (2006), representam muitas vezes mais
da metade do custo unitário do serviço, como é no caso da fundação, que quando o
projeto se depara com um solo de baixa capacidade, a fundação será maior e
consequentemente, encarecerá no custo dos materiais.
Atributos intrínsecos afetam o valor do imóvel modificando o seu preço.
Nessa mesma linha de raciocínio, já podemos encontrar alguns estudos que têm em
conta essa análise com um viés mais qualitativo, como por exemplo, o que mostra o
grau de influência no preço de venda de unidade em relação a seu tipo de solo
seguro encontrado na sondagem (SILVA; BRASILEIRO, 2012).
34
Outro fator que contribui para o aumento do custo de piscinas em solos
úmidos é que eles terão que ser impermeáveis. Na hora de construir a piscina é
indispensável a impermeabilização para impedir que as estruturas sejam danificadas
pela umidade. O procedimento protege a piscina de desgastes, fissuras, trincas,
fungos, corrosão, deterioração do concreto e descolamento de revestimentos.
MARIA AMÉLIA SILVEIRA, engenheira do Departamento Técnico Viapol
acredita que o ideal é que a impermeabilização já esteja prevista no projeto do
imóvel e que sejam avaliados os requisitos de fatores relevantes que devem ser
considerados, como o tipo de solo; a quantidade de água ou umidade existente no
solo ao redor da piscina; a condição das estruturas. Entretanto, não se deve
esquecer que em terrenos de baixa resistência, a impermeabilização será mais uma
ferramenta que encarecerá o imóvel (DICAS, 2012).
Figura 9 - Piscina em Terreno de baixa resistência
Fonte: Campos (2012)
O que vai fazer com que seja escolhido o local será a vontade do cliente,
pois esta sondagem permite traçar um perfil do terreno, podendo apontar a
existência de rochas, informar a que profundidade se encontra o solo de boa
resistência e o nível do lençol freático. A execução de fundações em terrenos com
lençol freático próximo à superfície, em geral, causa movimentação do solo e
eventuais danos nos imóveis vizinhos deficientes.
35
4 QUANTITATIVOS
Para analisar os quantitativos de uma piscina, é primordial verificar o quais
são os principais passos que podem alterar no valor de piscinas que tem mesmas
medidas, mas feitas em solos diferentes. Antes de mais nada, para uma piscina que
é construída a partir de terrenos com solos de baixa e boa resistência é necessário
analisar o projeto de fundação, já que as duas terão fundações diversificadas, no
entanto outro projeto entra em pauta para averiguar a mudança de preço final da
obra: o projeto estrutural.
Ele é o responsável pela execução da parte estrutural da obra, que no caso
da investigação, se aplica nas paredes e fundo das piscinas. A funcionalidade deste
projeto é atender os requisitos básicos de segurança, rigidez, durabilidade e
viabilidade de acordo com as restrições legais, ambientais e condições econômicas.
Após a consolidação das necessidades do projeto será executada a forma da
piscina e seu revestimento.
Com base nas Normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas
Técnicas), verificou-se que o Projeto Estrutural é um projeto eu se faz presente em
qualquer obra de engenharia, pois ele se torna importante no planejamento de
custos uma vez que será responsável pela obtenção dos custos de Infraestrutura e
Supraestrutura da obra, sem contar que ele está ligado ao tipo de fundação
encontrada na dita estrutura.
Contudo, no projeto estrutural, o que é destacado e usado como ponto de
partida para comparar os dois tipos de quantitativo descritos neste estudo de caso,
serão as formas, ferragens e concreto. Dessa forma, para validar e atender os
objetivos propostos será feita a avaliação dos três quantitativos estruturais e mais a
fundação para que seja feita a comparações nas duas piscinas.
4.1 FUNDAÇÃO
Toda a piscina está diretamente ligada a fundação, ao solo que é a base de
tudo. É a partir do conhecimento do terreno que a construção da estrutura de piscina
será levantada. Portanto o projeto das piscinas está relacionado à sondagem que
dependendo do tipo de solo que será feita a instalação destas, a arquitetura da obra
36
será modificada, bem como a parte estrutural, mudando consequentemente o preço
final da obra.
De acordo com BRITO (1999), as fundações são importantes, já que elas
correspondem de 3% a 10% do custo total do edifício; porém, se forem mal
concebidas e mal projetadas, podem atingir 5 a 10 vezes o custo da fundação mais
apropriada para o caso, sem contar que quanto mais profundo e menos resistente o
solo seja, mais caro será o seu preço. Isso acontece porque à medida que a
profundidade do solo útil for maior, a necessidade de materiais de apoio, base e
segurança (como estacas, pilares, lajes, ferros) será também maior.
O termo fundação remete ao elemento estrutural que executa a função de
transmitir a carga de toda a estrutura ao solo sem que provoque o rompimento do
terreno de fundação ou do próprio elemento de ligação, cujos recalques sejam
satisfatoriamente absorvidos pelo conjunto da estrutura. Para se escolher a fundação
mais adequada, deve-se conhecer os esforços atuantes sobre a edificação, as
características do solo e dos elementos estruturais que formam as fundações. A
fundação é definida, de acordo com NBR 6122/2010 (1996) como:
Elemento de fundação em que a carga é transmitida ao terreno pelas
tensões distribuídas sob a base da fundação, e a profundidade de
assentamento em relação ao terreno adjacente à fundação é inferior
a duas vezes a menor dimensão da fundação.
Segundo SCHNAID (2000), considerando que a fundação é um elemento de
transição entre a estrutura e o solo, seu comportamento está intimamente ligado ao
que acontece com o solo quando submetido a carregamento através dos elementos
estruturais das fundações, um estudo detalhado do caso tem que ser feito para que
assim seja apontada uma solução técnica compatível com as condições econômicas
dos proprietários.
Segundo PINTO (2000), o correto ao se projetar a fundação de qualquer
piscina, é conhecer bem o solo do local, pois assim pode-se testar a capacidade do
solo em aguentar determinado peso, pois se não estiver de acordo com as cargas
que deve suportar, trará graves problemas para o resto da estrutura.
De acordo com o professor de fundações DOUGLAS CONSTACIO (2004) é
a fundação que transmite ao terreno subjacente a carga da obra, pois é este que vai
receber os esforços transmitidos pelas fundações e deve absorver estes esforços,
37
apresentando um desempenho satisfatório durante a vida útil do imóvel, além de
apresentar outras finalidades, como manter fixo e nivelado a obra no terreno.
Nos projetos de fundação, que é o documento de segurança e de pesquisa
de todo engenheiro, estão detalhados o tipo de solo, a capacidade de carga que ele
suporta, qual fundação usada (sapata, radier, estaca, tubulão) e principalmente a
profundidade exata em que o solo firme foi encontrada. Isso, se a piscina precisar de
uma fundação, porque se a mesma tiver uma boa resistência vista no exame de
sondagem, não irá ser necessário esse gasto a mais.
A escolha do tipo de fundação é feita analisando os perfis das sondagens,
cortes longitudinais do subsolo que passam pelos pontos sondados, junto com a
altura qualificada rígida para assegurar a força externa, sendo elas pelas lajes, fundo
da obra, pilares, ou estacas quando necessárias. Por causa do peso próprio e
externo, há a importância de pressão admissível a ser transmitida por uma fundação
direta ao sol.
Fundações rasa, ou superficiais são aquelas estruturas executadas em valas
rasas, com profundidade máxima entre 1,5 metro à 2,0 metros, ou as que repousam
diretamente sobre solo firme e aflorado. Para FABIANII (2001), as fundações diretas
são aquelas que transferem as cargas para camadas de solo capazes de suportá-las
sem deformar-se exageradamente. BRITO (1999) também atribui à fundação o valor
de se transferir carregamentos de forças entre o solo e a estrutura.
Esta transmissão é feita através da base do elemento estrutural da
fundação, considerando apenas o apoio da peça sobre a camada do
solo, sendo desprezada qualquer outra forma de transferência das
cargas. (BRITO, 1999).
São fundações onde o solo encontrado tem boa resistência e firmeza,
conseguindo manter o peso transmitido da obra igualmente distribuída, geralmente,
para o fundo que se encontra apoiado na fundação. Com ele, o custo será poupado
para outras etapas da obra, já que a escavação vai ser rasa e o material de
fundação utilizado tem uma economia maior em relação as estacas.
No entanto, se uma piscina tiver uma fundação, mesmo que esta seja rasa
com sapata ou até baldrame demonstrará que o solo encontrado foi a alguns metros
da superfície, contando com a profundidade que a piscina escavada teve, sendo
insuficientes para que a própria piscina pudesse se sustentar como elemento de
38
fundação. Em casos assim, o proprietário terá um aumento no custo, apesar de
menor do que com fundações profundas com estacas.
As fundações profundas são aquelas em que o peso da construção é
transmitido ao solo firme por meio de um fuste, representadas por estacas ou
tubulões. Elas são mais utilizadas em casos de edifícios altos, e também quando
numa profundidade pequena, o solo não é capaz de receber cargas externas, só
atingindo a resistência desejada em grandes profundidades. Geralmente os solos
fracos são muito úmidos, deixando o terreno alagadiço.
Segundo BRITO (1999), a fundação é considerada profunda se suas
dimensões ultrapassam os limites permitidos como a cota de apoio superior à
largura do elemento da fundação, ou seja, devido às dimensões das peças
estruturais. Além das fundações indiretas e profundas, existem as indiretas que
ocorrem quando as fundações transferem as cargas por efeito de atrito lateral do
elemento com o solo e por efeito de ponta.
Ela é caracterizada por um elemento estrutural (estaca) instalado no solo
com a finalidade de suportar e transferir as cargas ao solo pela base (resistência de
ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma combinação das
duas. As estacas são características das fundações indiretas porque elas
transmitem as cargas por atrito lateral da peça estrutural com o solo, por esse motivo
são sempre de grande profundidade.
É possível criar um parâmetro que defina qual o melhor custo benefício em
criar uma piscina, dependendo da as localidade, e se esta for construída em um
terreno não resistente, será necessário fazer o projeto de fundação e analisar a mais
apropriada a ser empregada.
4.2 FORMA
A forma é a responsável por envolver o concreto armado nas lajes do fundo
e das vigas nas paredes presentes na estrutura. A forma deve ser projetada de
modo a ter mais resistência às ações a que possam ser submetida durante o
processo de construção, considerando ação de fatores ambientais; carga da
estrutura auxiliar; carga das partes da estrutura permanente a serem suportadas
pela estrutura auxiliar até que o concreto atinja as características estabelecidas pelo
responsável pelo projeto estrutural (NBR 14931).
39
O concreto é derramado dentro de formas convencionais de madeira ao
invés de borrifar material de concreto em volta da estrutura. A sua principal função é
combater
os
efeitos
dinâmicos
acidentais
produzidos
pelo
lançamento
e
adensamento do concreto, em especial o efeito do adensamento sobre o empuxo do
concreto nas formas, respeitando os limites estabelecidos na NBR 14931.
O serviço é medido por metro quadrado (m²). A área a ser considerada, é
relativa à superfície em contato com o concreto das diferentes faces das estruturas
de acordo com as dimensões do projeto. Nos preços unitários contratuais estão
inclusos: o fornecimento de materiais, transporte, reaproveitamento e serviços
necessários a sua confecção.
4.3 AÇO
Como o concreto não é autossuficiente para combater a tração natural dos
esforços, a composição do material concreto e aço, surge para atender essas
carências. O chamado “concreto armado”, além do concreto têm barras de aços
ligadas entre si, e a este conjunto de barras, dá-se o nome de armadura ou de
esqueleto da estrutura. As armaduras absorvem ou resistem às tensões de tração e
o concreto resiste às tensões de compressão, no que pode ser auxiliado também por
barras de aço., além de contribuir para a capacidade resistente ou para a
estabilidade da estrutura; Elas Fazem com que as fissuras no concreto, sob a ação
de cargas de utilização, permaneçam na ordem de grandeza de capilares (não
sejam facilmente visíveis a olho nu) e limitar a abertura das fissuras devido a
estados de tensão produzidos por efeitos de coação, tais como o impedimento à
deformação
A armadura do concreto armado é chamada “armadura passiva”, é
constituída por aço, ou mais precisamente por barras de ferros, o que significa que
as tensões e deformações nela aplicadas devem-se exclusivamente aos
carregamentos aplicados nas peças onde está inserida.
Os aços utilizados em estruturas de concreto armado no Brasil são
estabelecidos pela norma NBR 7480/96. A norma classifica como barras os aços de
diâmetro nominal 5 mm ou superior, obtidos exclusivamente por laminação a quente,
e como fios aqueles de diâmetro nominal 10 mm ou inferior. Esses aços são o CA25 e CA-50 fabricados por laminação a quente, e o CA-60 por trefilação.
40
Atualmente, alguns fabricantes de aços estão também fornecendo
armaduras prontas para uso, como armaduras de colunas e vigas que para piscinas
se tornam muito úteis, já que em sua composição de paredes e fundos, é preciso
fazer as colas e o fundo armado respectivamente. Toda via existem casos em que
as armaduras são cortadas e montadas na própria obra é comum de se fazer as
amarrações entre as barras e fios com arames recozidos, geralmente duplos e
torcidos. Nas formas de madeiras há a presença de arames recozidos.
O aço está presente nas barras de aço que passam de uma viga a outra que
compõem as paredes, também é usada nas barras de ferro de cada viga de
concreto armado, que no caso formam a armadura do próprio concreto e nas
ferragens das vigas de concreto armado. O número de ferros irá ter uma variância
no custo total da obra. Isto ocorre porque em terrenos de diferentes resistências e
profundidade, as ferragens calculadas terão um número maior ou menor
dependendo desses resquícios:
4.4 CONCRETO
É um material utilizado na estrutura das duas piscinas deste trabalho de
conclusão de curso, é um componente quantitativo da obra, pois o seu preço
depende de muitos fatores, como volume, local, quantidade, solo, dentre outros. Em
terrenos de baixa e boa resistência, o material sofrerá uma diferença em sua
quantidade mesmo que para o estudo comparativo, o concreto utilizado foi o mesmo
nas duas obras.
Primeiramente, sabe-se que o concreto é um elemento estrutural simples, ou
seja, a sua definição, conforme a NBR 6118/03 é: “Elementos estruturais elaborados
com concreto que não possui qualquer tipo de armadura ou que a possui em
quantidade inferior ao mínimo exigido para o concreto armado”. Todavia, as piscinas
deste trabalho foram feitas de concreto armado, neste caso o concreto passa a ser
associado aos aços, mas a relação entre eles não vai alterar no volume ou
quantidade um do outro.
O concreto é usado tanto no fundo da piscina suporte (nas vigas), como nas
paredes das mesmas em pilares de concreto armado, independentemente da
fundação ser em terreno resistente. No entanto, mesmo que as duas piscinas
tenham as mesmas dimensões, o concreto não terá o mesmo custo uma da outra,
41
pois numa das piscinas existe o fator fundação, logo é necessário concreto para os
pilares, ou os blocos de coroamento das estacas, assim, modificando o preço global
das duas.
Há também o cobrimento de armadura, que é a espessura da camada de
concreto responsável pela proteção da armadura ao longo da estrutura. Essa
camada inicia-se a partir da face externa das barras da armadura transversal
(estribos) ou da armadura mais externa e se estende até a face externa da estrutura
em contato com o meio ambiente (NBR 6118/03, item 7.4).
O concreto usado nas duas obras foi o CPII-32 com especificação de
concreto usinado fck 25,0 Mpa. No entanto ele não tem boa viabilidade econômica
por causa do custo dos aditivos e hoje em dia, sua resistência nem é mais
considerada como concreto. De acordo com a revista TÉCHNE, (2006) Para se
adequar à NBR 6118 - Projeto de Estruturas de Concreto - Procedimento,
construtoras cada vez mais utilizam concretos acima de 30 MPa em regiões
urbanas, forçando as concreteiras a oferecerem preços mais competitivos".
42
5 RESULTADOS
Na sequência do projeto e construção de uma piscina, existem etapas a
seguir, mas algumas podem até ser feitas ao mesmo tempo em que outras.
Entretanto, para a avaliação do trabalho, dois passos que alteram e muito o custo da
obra estão previsto nos projetos de fundação estrutural e sondagem.
Primeiramente, compararam-se dois projetos de piscinas onde o ponto
principal foi a análise de sondagem e projeto estrutural. Como visto ao longo do
trabalho, a sondagem serve para dizer se o solo precisará de fundação, e se de fato
no modelo de piscina em solo de baixa resistência acontecer, este adicional irá
elevar o custo da obra, justamente porque os materiais estruturais como estacas,
fôrmas, concretos e armadura irão aumentar proporcionalmente a quantidade que
será calculada na fundação.
Como este trabalho baseou-se em duas piscinas de mesmas medidas e com
o mesmo tipo de fornecedor de concreto, tipos de fôrma e os mesmos aços
(ferragens, armadura, arame, barras), houve a necessidade de elaborar uma tabela
com o intuito de destacar os principais dados que os quantitativos estruturais, como
é mostrado abaixo:
Figura 10 - Critérios de Projetos das duas piscinas
Fonte: AMS Engenharia LTDA
43
O preço de cada quantitativo foi feito com a ajuda da tabela do Sinapi, sem
contar com a mão de obra, da caixa econômica que tem como função detalhar as
composições dos serviços de execução das obras civis. Vale pontuar que tanto o
preço de barra de aços, concretos e formas foram reduzidos para uma única
unidade de m, m³ e m² respectivamente. O mesmo remete-se aos materiais de
fundação.
5.1 PISCINA EM SOLO RESISTENTE
5.1.1 Fundação
Para comparar as duas piscinas, o primeiro passo foi a necessidade de
verificação o tipo de solo constado no documento de sondagem e identificar sua
resistência a fim de escolher o tipo de fundação.
Como Belém é uma cidade que tem uma presença forte de rios envolta da
região, é muito provável que se encontre solos de baixas resistências e moles. Mas
existem pontos favoráveis à cidade, onde o terreno é resistente e os solos firmes
podem ser encontradas a uma distância mínima da superfície, que foi o caso do
terreno encontrado em um condomínio em Belém localizado no perímetro da
Augusto Montenegro.
No condomínio Mont. Boulevard localizado na Augusto Montenegro, Belém,
a investigação da sondagem identificou o solo firme numa profundidade rasa e
resistente, dispensando o uso de qualquer tipo de fundação. A presença do lençol
freático não interferiu na construção, já que este se encontra abaixo do solo
escolhido, verificado por meio do teste de SPT que verifica os números de golpes da
sondagem, como mostra o relatório:
44
Figura 11 – Laudo de sondagem de solo resistente
Fonte: AMS Engenharia LTDA
Como a sondagem mostra solo com uma boa capacidade de carga à uma
profundidade bem próxima a superfície, a melhor fundação seria a sapata, porque
ela é uma base de concreto que busca atender as exigências encontradas descritas
na definição de fundação designada pela NBR 6122/2010 “Elemento de fundação
superficial, de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração
nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta
para esse fim.”
45
Como mostra a figura a seguir, a sapata varia a base como quadrado,
retângulo, círculo e de polígono da mesma forma que as dimensões que uma piscina
pode ter
Figura 12 – Tipos de Sapatas
Fonte: Universidade Estadual de Ponta Grosa [200-]
Entretanto não houve a necessidade de fazer uma outra fundação para a
área da piscina, já que de acordo com a sondagem do terreno, o teste mostrou que
o Nspt, que é o número de golpes para o equipamento penetrar os últimos 30 cm no
solo, identificou no solo uma resistência à penetração numa profundidade à 1,57 m
da superfície, sendo dispensável fazer uma fundação superficial com sapata isolada
ou baldrame, pois a própria piscina, quando escavada, se torna e é usada como
uma sapata, por ela apresentar comportamento semelhante à estrutura quando
estas recebem cargas externas, com carga distribuída por igual por toda sua laje.
De acordo com SILVANA BAIERL, do site da empresa Primeiro Mundo
Tecnologia de Piscinas, afirma que as piscinas são mais indicadas terem uma
profundidade de até 1,40m, e com mais 0,5 cm de lastro, ficam bem perto da
profundidade do solo de cascalho arenoso com consistência e compacidade
compacta que a sondagem documentou e também, ficando dentro dos padrões de
limites para piscinas sem fundações, pois é permitido não utilizar fundação em
piscinas de até 2m de profundidade (PRIMEIRO..., 2013).
O tipo de solo encontrado foi arenoso, que permite que a estrutura da
piscina fique apoiada integralmente sobre o terreno, como um grande tanque d'água,
sem a necessidade de fundações. O passo seguinte foi a escavação manual. A
retirada de terra do terreno é de acordo com a altura e comprimento da piscina,
46
necessário somente escavar o espaço pequeno para a colocação de um lastro de
concreto magro de 5 cm de espessura.
Após Decidido a profundidade, a espessura e que a piscina não teria uma
fundação, já que ela própria faria o papel de sapata, o proprietário se livra dos
gastos com fundação. Entretanto o passo seguinte é a construção da estrutura
interna da piscina, obedecendo aos dados do projeto estrutural, dessa forma serão
detalhados as armaduras, o concreto e a fôrma.
5.1.2 Forma
A forma foi dimensionada em chapa de madeira de Pinho 1.4 vezes pinho 3a
esp = 2.5cm para peças de concreto armado o seu preço unitário inclui o
fornecimento de materiais e desmoldagem, excluindo apenas o escoramento
conforme consta no documento especificado de acordo com a norma de projeto
arquitetônico.
As fôrmas são responsáveis por 45% dos gastos com o 'esqueleto' das
estruturas e por 50% do período em caminho crítico do cronograma de uma obra.
Com tanto a ser gasto, principalmente levando-se em conta a atual realidade
brasileira, torna-se imprescindível o rígido controle da qualidade e execução de
todas as etapas de realização de uma estrutura, principalmente no item fôrmas,
elemento vital para o trinômio custo, prazo e qualidade. ClÉLIO JÚNIOR, diretor da
TOR Engenharia, formado pela USP - São Carlos.)
47
Figura 13 – Planta baixa e corte da fôrma da piscina
Fonte: AMS Engenharia LTDA
A fôrma, medida em metros quadrados, foi feita tanto nas 4 vigas, como na
laje de fundo. O preço não variou, já que o material era o mesmo, no entanto, como
o metro quadrado de vigas foi maior, por causa dos números de vigas e das áreas
diferentes, o preço total foi mais caro do que as das lajes. O preço final de gasto
com forma foi de R$1507,92, como é ilustrado na tabela abaixo:
Tabela 1 - Quantitativos da Forma em lajes e vigas previsto no projeto estrutural
Detalhe
Vigas
Lajes
Forma m²
40,55
10,6
Unidade (R$)
29,48
29,48
Total
MDO (R$)
16,22
16,22
Preço
R$ 1.853,14
R$ 484,42
R$ 2.337,56
Fonte: QUEMEL, Sálua
No entanto, como o concreto precisa se moldar, não só a forma, mas
também a desforma é necessário para fazê-lo se desmoldar, deve-se duplicar o
48
valor da fôrma, então que seria o total de fôrma de R$ 1.507,92, se torna 3015,84
com mais a desforma dos componentes de laje e vigas.
5.1.3 Aço
De acordo com o projeto estrutural, os aços estão presentes nas armaduras
de concreto e em ferragens. Conforme a sondagem, a força admissível, é o
carregamento que a estrutura deve aguentar e as dimensões para o possível volume
da piscina, torna-se assim possível dimensionar a estrutura da piscina e calcular as
armaduras.
Para esta primeira piscina, foi necessária a construção de duas armaduras,
a positiva e a negativa. A importância dessas armaduras é que enquanto a
armadura positiva é tracionada, a armadura negativa é comprimida, sendo que para
que isso ocorra, a primeira se dispõem em baixo e a segunda em cima da outra para
que não haja trincas e recalques na estrutura. Segue abaixo, o detalhamento das
armaduras:
Figura 14 – Detalhamento da Armadura positiva
Fonte: Projeto estrutural executado pela AMS Engenharia LTDA
49
Lembrando-se que por o concreto ser propício a deformidades como a força
de tração, a armadura positiva é essencial a qualquer cálculo, pelo simples fato de
ela combater a tração que o solo faz sobre a piscina, de modo que ela não sofra
recalque para cima, ou o empuxo quando a água da piscina for esvaziada. Dessa
forma as armaduras em telas soldadas devem ser posicionadas de forma que
guarneçam tanto o lado interno quanto o lado externo das paredes e do fundo.
Figura 15 – Detalhamento da Armadura Negativa
Fonte: AMS Engenharia LTDA
Considerando-se as construções atualmente existentes no mundo sob a
ética do processo construtivo, pode-se dizer que o aço é um material de estrema
importância na construção de estruturas de edifícios. No mercado brasileiro são
encontrados diversos tipos e fios de aço destinados à confecção de armaduras
passivas das peças estruturais de concreto armado.
As armaduras são compostas de barras de aços, onde a quantidade de aço
usado na obra variou entre os tipos 50B e 60B, com bitolas de 8mm,10mm, 12.5mm
e 6mm respectivamente. Para compor a planilha de comprimento e peso de cada
50
bitola, foi necessário fazer a contagem de cada aço usado nas vigas, armaduras de
fundo tanto a positiva quanto a negativa, a fim de compor uma tabela resumida do
geral de cada aço, mostra a figura:
Figura 16 - Resumo de todo quantitativo de aço presente na estrutura
Fonte: AMS Engenharia LTDA
Como se pode observar o aço CA 50 apresentou tipos de bitolas variadas e
o CA 60 permaneceu com a mesma bitola. Assim, foram coletados valores do metro
quadrado de cada um desses diferentes tipos de bitolas dos aços CA 50 e CA60 e
calculado o preço total para que assim tenha-se uma base de quanto foi gasto com
aço na piscina feita em terreno resistente e rígido.
Mas, além das piscinas precisarem das armaduras das lajes com as bitolas
para tais, é muito importante ter o cuidado de combater a tração que o concreto
sofre vinda do solo, isto é, o desempenho das ferragens das vigas. Elas pertencem
nas ligações de paredes com paredes, paredes com o fundo e o detalhe dos cantos.
Para cada trecho existe uma função, como combater o empuxo da água na parede e
combater a força do solo na parede e fundos.
É necessário prever armações complementares das vigas, feitas com
ferragem em aço convencional, de modo a garantir uma perfeita amarração de toda
a piscina. Este procedimento é muito importante para garantir a estabilidade do
conjunto. As ferragens que estão aderidas nas vigas são detalhadas a baixo:
51
Figura 17 - Detalhamento da Viga 1 e das ferragens
Fonte: AMS Engenharia LTDA
Figura 18 - Detalhamento da Viga 3 e sua ferragem
Figura 18 - Detalhamento da Viga 3 e sua ferragem
Fonte: AMS Engenharia LTDA
52
Figura 19 - Detalhamento da viga 2 e sua ferragem
Fonte: AMS Engenharia LTDA
Figura 20 - Detalhamento da viga 4 e sua ferragem
Fonte: AMS Engenharia LTDA
53
O detalhamento da quantidade e dos preços dos tipos de aços e suas
determinadas bitolas é especificado usando como molde de pesquisa a empresa
fornecedora de aços e ferros GERDAU, como é visto abaixo:
Tabela 2 - Quantitativos dos aços previsto no projeto estrutural
Aço
60B
50B
50B
50B
BIT (mm)
6
8
10
12.5
Preço (m)
R$ 1,50
R$ 2,80
R$ 3,40
R$ 4,50
Total
MDO
R$ 1,50
R$ 1,50
R$ 1,50
R$ 1,50
Comp.
873
237
20
64
Total
R$ 2.619,00
R$ 1.019,10
R$ 98,00
R$ 384,00
R$ 4.120,10
Fonte: QUEMEL, Sálua
5.1.4 Concreto
O concreto apresenta três dimensões, logo o seu volume é comprado em
m³. A piscina é composta por lajes de fundo, paredes e vigas que são concretadas
quando o processo de fôrma externa e armaduras duplas forem colocadas. Para
saber o carregamento que a estrutura será capaz de suportar, foi necessário calcular
as vigas e lajes, no entanto antes se deve saber quanto de metro cúbico de concreto
é necessário comprar.
O concreto usado tanto para vigas, que formam o perímetro da piscina, e as
lajes foram o mesmo, entretanto, o volume de vigas, que ao total somaram 4, foi
superior ao volume das lajes. Com um total de R$ 1.364,95 a unidade do concreto
de 15 cm de espessura custou R$ 380,00, de acordo com a tabela do Sinapi
detalhado na tabela a seguir:
Tabela 3 - Quantitativo de concreto em vigas e lajes previsto no projeto estrutura
Detalhe
Vigas
Lajes
Concreto m³ Unidade (R$) MDO (R$)
3,05
1,6
380
380
Total
Fonte: QUEMEL, Sálua
50
50
Preço
1311,5
688
R$ 1.999,50
54
5.2 PISCINA EM SOLO DE BAIXA RESISTÊNCIA
5.2.1 Fundações
A piscina construída em terreno de baixa capacidade de carga, localizada na
avenida de 14 de Março é caracterizada por apresentar solos úmidos, culminando
com baixas resistências. No entanto, mesmo com o conhecimento acerca do solo foi
preciso fazer o laudo de sondagem para, além de destacar o tipo de solo, se inteirar
da profundidade em que se encontra o solo com uma capacidade de carga segura
para aguentar o peso próprio da estrutura e as forças externas que atuam sobre ela.
Alencar, Ph. D. Julio - chama a atenção para a topografia atípica de alguns,
bairros que passam por um profundo processo de verticalização. “Se você observar
como se comportam as camadas de argila, verá que também formam vales. Essa
inconstância do subsolo se opera em curtos espaços, de quarteirão para quarteirão.
Localizada numa das regiões de cota mais baixa de Belém, a avenida 14 de Março
se torna um campo de pesquisa para análise de comportamento do subsolo.
O laudo de sondagem constatou que o solo propício para sustentar a
estrutura teve uma profundidade de 21,45 m, o que indica que deveria haver uma
fundação e que esta, deveria ser profunda. Isto ocorreu pois, para usar fundações
rasas, as camadas superficiais do solo resistente não devem ultrapassar dois metros
de profundidade, caso contrário, elas não suportariam a força da estrutura e iriam
sofrer recalque. Para ser profunda a fundação, deverá ter quantidade de água
significativa e/ou é preciso resistir a forças horizontais de grande intensidade ou
mesmo pelo fato de só atingir a resistência adequada em camadas mais profundas
do solo.
No caso da sondagem da Travessa 14 de Março, como além da
profundidade do solo com boa capacidade de carga ter sido alta, a consistência do
solo e a compacidade dele mostram que o subsolo encontrou argila orgânica mole
logo na superfície, tendo uma boa quantidade de água no seu interior e, portanto
não sendo seguro usá-lo como base para a piscina, como mostra o laudo:
55
Figura 21 - Perfil Individual de furo de sondagem – Tipo SPT
Fonte: AMS Engenharia LTDA
As fundações são importante nestes solos de baixa resistências porque,
além da carga em direção ao solo, a estrutura começa a receber uma carga inversa,
vinda de baixo para a cima, nos locais onde estão cravadas as estacas. Os cálculos
das cargas recebidas em cada estaca devem considerar esse "movimento" inverso,
a fim de evitar que a laje da construção sofra fissuras e outros problemas que não
permitam uma boa qualidade à piscina.
56
A fundação será feita, além de respeitar os critérios de sondagens e das
características do solo, o dimensionamento da piscina também estará de acordo
com o desejo do cliente. Como as medidas das piscinas foram a mesmas, a planta e
corte da desta piscina, é detalhado abaixo:
Figura 22 – Planta baixa da fundação
Fonte: QUEMEL, Sálua
Figura 23 - Corte da Fundação
Fonte: QUEMEL, Sálua
57
5.2.1.1 Estacas
Depois de escolhida a profundidade, é feita a seleção da estaca mais
indicada para o terreno, já que são elementos estruturais que são enterrados no
solo, providenciam estabilidade. Conforme o engenheiro LUCAS A. CONSTANCIO
afirma que algumas das finalidades das estacas é transmitir as cargas de uma
estrutura através de uma camada de solo de baixa resistência até uma camada de
solo resistente que garanta o apoio adequado. A forma de trabalho das estacas
assemelha-se aos pilares de uma estrutura.
Também proporcionam escoramento lateral a certas estruturas para que se
resistiam a forças laterais que se exerçam sobre elas, como o solo, e utilizar a
ancoragem a qualquer efeito que tenha a tendência de “levantar” a piscina, como a
força do solo sob-pressão quando a piscina se encontra vazia, apenas com o peso
próprio. Assim, para o dimensionamento das fundações, é levado em conta
resistência predominante o atrito lateral das estacas.
Como se pode verificar na planta baixa da piscina, a área dela conta com
quatro vigas e com cinco rincões, onde as estacas estão direcionadas. Assim o total
de estacas usadas foram cinco. A dimensão das estacas foram de 30cm x 30cm em
blocos. O detalhamento do quantitativo de estacas sobre o bloco na fundação é
delineado logo a seguir:
Quadro 1 - Preço da estaca com 21m de profundidade
Estaca em solo de 21m de profundidade
Material
Quant.
Preço
Estaca
5
R$ 150,00
Fonte: QUEMEL, Sálua
5.2.1.2 Blocos de coroamento
Como a fundação é um elemento de transmissão de carga entre o solo e a
estrutura, existe uma ligação da superestrutura com a fundação que é feita por um
bloco de coroamento. Os blocos distribuem os esforços da piscina aos elementos de
fundação profunda (estacas).
58
Pode-se definir bloco de coroamento como maciços de concreto armado que
solidarizam as cabeças das estacas responsáveis pela transmissão dos esforços
provenientes de um mesmo pilar ou de um grupo de estacas, distribuindo para ela
as cargas dos pilares até a camada resistente do solo. O bloco consiste em concreto
e armadura e a para o seu dimensionamento depende da característica do solo, do
seu tamanho do espaçamento mínimo entre as estacas, e principalmente da tensão
admissível da estaca escolhida.
O contorno do bloco de coroamento deve acompanhar o contorno das
estacas de modo que “englobe” suficientemente as estacas com no mínimo 15 cm
entre a face do bloco e a face da estaca. E as estacas devem manter-se inserida no
bloco 5 cm
Figura 24 - Modelo de Bloco de coroamento com estaca
Fonte:http://www.fec.unicamp.br/~almeida/ec802/Blocos%20sobre%20estacas/Blocos_sobr
e_estacas.pdf
O bloco é feito de concreto e o seu volume depende da disposição da
quantidade de estacas necessárias para a fundação, isto é, a forma geométrica do
59
bloco de concreto é relacionada com o número de estacas que dependem da carga
admissível das estacas escolhidas. Após o dimensionamento do bloco, foi possível
definir a quantidade de concreto usado e qual o seu preço.
A distribuição das estacas no bloco de coroamento é feita de maneira que
vise economizar para que não haja gasto excessivo. No casa da piscina, como a
ligação dela não é para pilares e sim para o fundo da piscina, o dimensionamento foi
feito com uma estaca para um bloco. Como o bloco foi feita para apenas uma
estaca, esta fica no centro do bloco coincidindo seu centro de carga com o canto da
piscina.
O quantitativo dos matérias que o bloco de coroamento necessita é
composto de concreto e aço. O concreto será de consistência plástica de forma
geométrica em cubo de arestas com medidas de 0,60m, onde as cabeças das
estacas foram inseridas no interior dos blocos. Foram usados cinco blocos e para
cada um teve uma estaca fincada. A sua localidade foi também abaixo dos cinco
cantos das paredes que circundam a piscina.
O dimensionamento do bloco, foi feito da seguinte forma: O cálculo de um o
bloco com medidas de largura, comprimento e altura, respectivamente 0,60m x
0,60mx 0,60m, resultou em um cubo de volume igual à 0,216m³, mas como foram
cinco blocos para cada canto da parede da piscina, foi necessário multiplicar esse
volume por cinco, que é o total de blocos na fundação.
No entanto, como o concreto sozinho não é autossuficiente para vencer as
forças do solo a uma grande profundidade, a armadura metálica, conhecida como
bloco de coroamento se faz presente. A armadura é usada, pois a carga da piscina é
transferida às estacas O equilíbrio no topo das estacas é garantido pela armadura
principal de tração que serve como uma armadura construtiva, já que o bloco de
uma estaca é apenas um elemento de ligação entre o pilar e a estaca.
Como é ilustrado logo a seguir, a armadura do bloco de coroamento leva
estribos horizontais, estribos verticais que formam uma malha de ferro e o arranque
(altura do bloco).
60
Figura 25 - Planta e corte da armadura do bloco de coroamento
Fonte:http://www.fec.unicamp.br/~almeida/ec802/Blocos%20sobre%20estacas/Blocos_sobr
e_estacas.pdf
Para preencher o bloco de coroamento de concreto e aço, é preciso o
envolvimento do mesmo com a fôrma de madeira e também a desforma dela.
Quanto a execução do sistema de fôrmas, deve-se prever a retirada de seus
diversos elementos separadamente, se necessário. A desforma somente deve ser
iniciada quando decorrido o prazo necessário para que o concreto obtenha a
resistência especificada e o módulo de elasticidade necessário. Para isso, teve-se a
busca da unidade, em metro, do preço da madeira usada para tais execuções.
Para se ter a garantia de que uma estrutura ou qualquer peça de concreto
armado seja executada fielmente ao projeto e tenha a forma correta, depende da
exatidão e rigidez das fôrmas e de seus escoramentos. Também é notável que as
fôrmas podem variar cerca de 40% do custo total das estruturas do bloco de
coroamento. Dessa forma é obrigação racionalizar ou otimizar a fôrma, pois assim
ela pode corresponder a 8% do custo de construção.
No caso do bloco, a escolha por fazer cinco blocos de coroamento com cada
uma estaca fincada em seu interior, economizou fôrma e desforma, porque como os
blocos têm um volume de 0,216m³, a metragem da forma foi de 7,20 m². Se o bloco
fosse dimensionado envolvendo o terreno inteiro, como uma forma geométrica de
pentágono com cinco estacas, iriam ter gastos de fôrmas excessivos. O
61
detalhamento do quantitativo dos componentes do bloco de coroamento como
volume de concreto usado na fundação, aço e da fôrma e desforma, segue abaixo:
Quadro 2 - Preço dos componentes do bloco de coroamento e estrutura
Bloco de Coroamento
Material
MDO
Preço
Concreto
R$ 50,00
R$ 380,00
Ferragem
R$ 1,50
R$ 4,50
Forma
R$ 6,80
R$ 10,20
Desforma
R$ 6,80
R$ 10,20
Fonte: QUEMEL, Sálua
Componentes
1,08
102,6
17
17
Unidade
m³
Kg
m²
m²
Total
R$ 464,40
R$ 615,60
R$ 289,00
R$ 289,00
Depois da construção da fundação usando estacas, veio sobre elas a
estrutura da piscina, com o lastro de 50 cm, as fôrmas as lajes, vigas e paredes da
mesma. Sobre as vigas que circundam o perímetro da piscina vieram blocos
estruturais de concreto, com ferros colocados na vertical. O conjunto de ferros
resultou nos pilares. Para a construção da piscina não teve diferença quanto a outra,
mantendo o mesmo gasto da piscina anterior, no entanto o valor total da piscina em
terreno de baixa resistência teve o acréscimo do custo da fundação com mais o
valor detalhado da piscina de boa resistência, como pode ser vista a seguir:
Quadro 3 – Preço total da piscina em solo de baixa resistente
Material
Concreto
Aço
Forma
Desforma
Estaca
Piscina com 21m de profundidade
Fundação
Estrutura
R$ 464,40
R$ 1.999,50
R$ 615,60
R$ 4.120,10
R$ 289,00
R$ 2.337,56
R$ 289,00
R$ 2.337,56
R$ 15.750,00
Obra final
Total
R$ 2.463,90
R$ 4.735,70
R$ 2.626,56
R$ 2.626,56
R$ 15.750,00
R$ 28.202,71
Fonte: QUEMEL, Sálua
5.3 COMPARAÇÃO DOS PREÇOS
A diferença do custo das duas piscinas é justamente no encarecimento da
piscina em solos não resistente por incluir o preço da fundação. Com o acréscimo de
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material como estacas e os quantitativos do bloco de coroamento, houve um
aumento no final da obra que é mostrado na tabela a seguir:
Tabela 4 - Economia do quantitativo de material
Quantitativo
Fundação
Estrutural
Orçamento Total
Comparação do preço das duas piscinas
Terreno resistente
Terreno de baixa resistência
R$ 17.408,00
R$ 10.794,71
R$ 10.794,71
R$ 10.794,71
R$ 28.202,71
Fonte: QUEMEL, Sálua
A economia que a piscina em terrenos resistentes teve em relação à outra
foi de R$ 6.613,29, ou de 38% do preço da piscina de baixa resistência. Seria um
uma porcentagem abaixo da metade, mas significativa para o custo da obra. Essa
quantia poderia ser muito bem poupada para outra parte da obra, ou até mesmo
para outro fim. A fundação foi o componente mais caro da obra, até mesmo da parte
estrutural, visto que só as estacas têm o seu valor líquido superior do que os demais
quantitativos da estrutura e da própria fundação. Elas têm um percentual de 56%,
praticamente mais da metade do custo da estrutura interna da obra.
Ainda deve-se lembrar que o preço total da obra ainda abrange a
revestimento externo, impermeabilização, os acessórios hidráulicos e elétricos e o
deck da piscina. Todavia, como as piscinas tiveram as mesmas dimensões de
projetos, o preço dos demais utensílios foram os mesmo para ambas as piscinas, ou
seja, o custo foi aumentado igualmente para a parte externa.
Outro quesito que encareceu a piscina foi a escolha de optar usar o concreto
com fck de 25 Mpa. O concreto apresenta problemas como o aparecimento de
nichos e o acabamento não satisfatório, sem falar que a sua vida útil é em torno de
28 anos. Uma solução e até uma maneira mais tecnológica de construir piscinas,
visando o custo benefíco, seria usar o concreto auto-adensável. O material, pode até
ter um alto custo, ainda mais que ele apresenta fck de 50 Mpa, mas ele apresenta
como vantagem a redução a mão-de-obra, equipamentos e consumo de energia
elétrica antes necessários, como a vibração.
De acordo com a revista TÉCHNE (2006), por ter maior trabalhabilidade, o
CAA aumenta a velocidade de execução da estrutura. Com concreto tradicional leva-
63
se em média quatro horas para concretar uma laje e com o auto-adensável esse
tempo cai para uma hora e meia. E apesar do custo final da piscina sofrer um
aumento de 5% com o material do auto-adensável, a sua durabilidade, vida útil e
viabilidade econômica será melhor.
Se usasse o concreto auto adensável, em se tratando de ter uma piscina a
longa prazo seria mais vantajoso, pois além do produto ser tecnológico, ele
apresenta características que fazem com que ele seja mais econômico em sua vida
útil do que o concreto convencional de 25 Mpa. Como pode se verificar na figura
abaixo, quanto maior o fck do concreto, ao contrário do que se pensa que a
construção se torne mais caro, com o uso do CAA, ela pode vir a ser uma ótima
alternativa e mais em conta.
Figura: Comparativos de concretos convencionais e CAA com fck diferentes
Fonte: Revista TÉCHNE 2011
Ele apresenta excelente acabamento, podendo ser bombardeado a grandes
distâncias com maior velocidade. Irá otimizar e reduzir a mão-de-obra; será mais
rápido na execução da obra; sofrerá redução na vibração, que no caso será a
diminuição no gasto de energia, a concretagem se tornará possível mesmo em
estruturas densamente armadas e ainda terá mais possibilidades de trabalho em
fôrmas pequenas ou muito detalhadas e maior durabilidade. Isto implica dizer que o
CAA irá abater nos quantitativos de mão de obra, e reduzirá os excessos de formas
e dos gastos dos aços em armaduras, sem contar na abatimento do uso de energia,
já que o CAA não faz uso de vibradores, ele contribui para uma redução no consumo
de energia elétrica e também da poluição sonora.
64
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Após estudar os materiais utilizados e seus custos tanto para as piscinas de
concreto armado em solos de boa resistência, quanto para solos de baixa
resistência, chega-se à conclusão de que o custo da execução de piscinas de
concreto armado em terrenos de baixa resistência é superior se comparado ao de
terrenos de alta resistência. Segundo os resultados obtidos a construção de piscinas
em terrenos de pouca resistência, geralmente em solos argilosos, necessitam de
uma fundação profunda, determinada pelo estudo da sondagem. A sondagem, como
já vista, serve para encontrar o solo mais seguro para a base de sustentação
almejando combater o peso da piscina, sendo seu peso próprio (quando vazia) ou
quando estar carregada de água.
Com base nos 2 laudos de sondagem de investigações geotécnicas do tipo
SPT, deu-se continuidade ao trabalho com a confirmação de zonas de ocorrência de
diferentes camadas de solos da cidade de Belém-PA. Enquanto um mostrou um solo
resistente quase na superfície do terreno, o outro lado mostra um perfil de subsolo
resistente a uma grande profundidade.
Como já mostrada, a sondagem da residência habitada na Travessa. 14 de
março, encontrou solo “seguro” muito profundo, havendo a necessidade de um
reforço de estacas e blocos para otimizar a distância deste até o fundo da piscina e
assegurar a força vertical que o solo irá adquirir. Além de que o sobre apoio de
fundo da mesma foi feita sobre lajes reforçadas e madeiras.
Em todo os casos dos quantitativos analisados das piscinas, a que estava
fincada em terreno resistente apresentou um custo menor. Obteve-se economia de
concreto, fôrma e aço, pois nas piscinas em terrenos não resistente, tanto o volume
de concreto, como o peso do aço e o metro quadrado das fôrmas foram maiores.
As planilhas de custo de concreto nas piscinas de solo de baixa resistente
apresentam um custo elevado em relação a outra porque por precisar de fundação,
o dimensionamento dela mostra que é necessário construir cinco blocos de
coroamento, sendo assim aumentando o volume e quantidade de concreto, o que
gera um aumento quantitativo também em fôrma e armadura. A fôrma sofreu um
aumento de custo de 12,33 % do metro quadrado total da obra, enquanto o aço
subiu 24,81 de peso no preço da estrutura.
65
A piscina que teve maior percentual de economia é também a que possui o
menor peso por metro de aço. Primeiro por precisar dos utensílios nas fundações, e
segundo pelo números de blocos de coroamento calculado para o terreno.
Demonstra-se assim que com a fundação, a piscina será mais cara e ainda terá um
tempo de construção maior, pois os quantitativos de fundação requerem
determinados períodos e andamentos diferentes. Além da espera de tempo da cura
do concreto na estrutura, também deve-se esperar a concretagem e a cura do
mesmo na fundação, fato que na piscina de solo resistente, não há.
Dessa forma, acontece que o custo da fundação que abrange a piscina
domiciliar se torna tão absurdo e alto que, para compensa o gasto, é preciso ter uma
aumento no custo total do metro quadrado e do imóvel. Em prédios, o custo de
fundação pode ocasionar no aumento de preço dos pavimentos, pois assim irá
recompensar o gasto que se teve com a fundação.
Em Belém constatou-se que um dos locais (Travesse 14 de março) mais
procurados tem o metro quadrado mais caro, pois este encontra-se em solos de
baixa resistência. Então se não quiser gastar muito com construção de piscinas pra
residências, deve-se procurar um local que apresente um laudo de sondagem que
mostre uma profundidade bem próxima a superfície para não ter gastos excessivos
com as fundações, como é notável verifica na sondagem na Augusto Montenegro.
E se a piscina fosse feita em CAA, a sua vida útil junto com o custo iria se
sobrepor a analisada, até mesmo a piscina sendo feita em terreno de baixa
resistência, porque o custo gasto tanto com a mão de obra, energia, fôrma e
armadura iriam ser menores, sem falar que o concreto auto adensável, apesar de
mais caro, com um fck de 50 Mpa consegue, analisando toda a estrutura, uma
economia bem maior do que o convencional de 25 Mpa.
A pesquisa comparativa dos quantitativos das piscinas que alteram o valor
do imóvel se fez valer dos objetivos propostos desse trabalho onde foram atendidos
e encontrados benefícios de trabalhar com piscinas em solos resistente à uma
profundidade rasa e confirmando o economia desta em relação a piscina de solo de
baixa resistência.
6.1 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
Como sugestões para trabalhos futuros sugere-se:
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Fazer um estudo comparativo de quantitativo e custo de estruturas de
piscinas também dimensionadas em concreto armado, uma em solos resistente e
outra em solo desnivelado e que precise de aterro.
Fazer um estudo comparativo de quantitativo e custo de estrutura de
piscinas de concreto armado sem fundações e com fundações de sapatas.
Fazer um estudo comparativo de quantitativo e custo de estrutura de
piscinas de concreto armado e de alvenaria
Analisar uma piscina feita em concreto convencional e de concreto auto
adensável, ambos com fck igual a 50 Mpa e verificar a economia dos quantitativos
da obra.
Fazer um estudo comparativo de quantitativo e custo de estruturas
analisadas comparativamente com estruturas com fundação também profunda, mas
que o dimensionamento do bloco de coroamento seja apenas um abrigando todas
as estacas do terreno.
67
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